晶体与晶格
米勒指数(Miller indices)
/ MIL-er IN-dih-seez /
如果你要告诉别人,切过一条面包的那一刀究竟是朝哪个角度斜下去的,你就需要一种简洁的办法来命名方向和平面。在晶体内部,一张张平整的原子面以许多不同的倾角延展,科学家也需要同样的东西——给任何平面或方向一个简短、不含糊的标签。米勒指数,就是这套标记的简写法。
米勒指数,是通常由三个整数组成的一组数字,用来相对于晶胞的棱、命名晶体内部的一个平面或一个方向。对一个平面,你先找出它与三条晶胞轴相交的位置,取这些相交距离的倒数,再把它们化成最小的整数;得到的结果,写在圆括号里如(100),就命名了这个平面。方向则写在方括号里如[111]。数字上方的横杠表示负号,花括号或尖括号则代表由对称性联系起来的一整族等价平面或方向。
米勒指数之所以重要,是因为几乎整个晶体学都说这门语言:X射线衍射峰、解理面、晶体生长,以及金属沿之滑移、变形的那些平面,都用它来命名。这套记号有一个著名的、值得点明的怪癖——用的是倒数。指数越大,平面与该轴相交的位置越靠近原点,与初学者的直觉相反;而某个指数为零,则意味着平面平行于那条轴,根本不与它相交。
做芯片的硅晶圆,最常沿(100)面切出。用三个小数字给这个表面命名,就告诉了晶圆厂原子究竟是怎样取向的,而这决定了电路如何刻蚀其上。
三个小数字(100),就精确定下了晶圆原子的朝向。
圆括号(hkl)指一个特定的平面;方括号[hkl]指一个方向;花括号{hkl}和尖括号<hkl>则指由对称性联系起来的整族。括号的样式不是装饰——它会改变含义。
又称
另见