晶体结构:原胞与晶胞
发布时间:2023-05-11 15:05:43浏览次数:130原胞与晶胞一、原胞、晶胞及基矢 点阵和晶格的的概念用于描述晶体微观结构的周期性,从理论上说,无论是点阵还是晶格都是一个空间的无限图形,研究问题总会有些不便。若取任一格点为顶点,以基矢 为边构成平行六面体,整个晶体可看成是由这样的最小单元在空间以 为周期无限重复排列构成,通常称这样选取的最小的重复单元为固体物理学原胞或初基原胞,简称原胞。 晶体除了微观结构的周期性外,每种晶体还有其特殊的宏观对称性在结晶学中能反映晶体的周期性,又能反映其对称性的特征,通常不一定取最小的结构单元作为重复单元,而是按对称性特点选取其结构单元,通常是最小单元的几倍,称为结晶学原胞或简称晶胞,其基矢通常写作 。因此,对于晶胞,格点不仅分布在顶点上,也可能位于体心,面心或其它位置上,反之,对于原胞,格点只能位于顶点。一般而言,晶体的原胞和晶胞有习惯选取方法,图 1-3-1 为立方晶系的三种结构:简立方、而心立方和体心立方的结构及原胞选取示意图。
图 1-3-2简立方、体心立方和面心立方晶格的原胞及基矢 下面我们将介绍维格纳-赛茨原胞 定义:由某一个格点为中心,做出最近各点和次近各点的连线的中垂面,这些面所包围的封闭空间称为维格纳-赛茨原胞。 图 1-3-3一种二维格子的维格纳-赛茨原胞示意图