晶體結構
單位晶胞
把它想成一張壁紙的單一圖樣,一遍遍無縫蓋印,就能複製出整面牆。單位晶胞就是晶體版的那張圖樣:能朝三個方向無重疊、無空隙地堆疊而構成整顆晶體的最小盒子。選定了晶胞,就掌握了整顆晶體。
單位晶胞由它的邊長 a、b、c(晶格參數)以及這些邊之間的夾角 alpha、beta、gamma 來描述。與鄰近晶胞共用的原子只按比例計數:角上的原子被八個晶胞共用,只算八分之一;面上的原子被兩個共用,算二分之一;完全在內部的原子算一。以面心立方晶胞為例,8 個角乘 1/8 加上 6 個面乘 1/2 等於 1 加 3,即每個晶胞含 4 個完整原子。
從這一個小盒子,你就能算出密度、堆積效率、原子數目,以及如何標記晶面與晶向。晶胞的選擇並非唯一——原胞(primitive cell)只含最低限度,而較大的慣用晶胞常被採用,因為它能更清楚地展現晶體的對稱性。
FCC 的原子計數:8 個角原子由 8 個晶胞共用(8 x 1/8 = 1),加上 6 個面原子由 2 個晶胞共用(6 x 1/2 = 3),每個單位晶胞共含 4 個完整原子。
共用原子的計數方式:角上算 1/8、面上算 1/2、內部算 1。
慣用單位晶胞通常含不只一個格點(BCC 有 2 個原子、FCC 有 4 個)。別以為單位晶胞就等於一個原子。
又称
另见