原子分数坐标

科技工作者之家 2020-11-17

为了表示晶胞中所有原子的位置,用坐标(x,y,z)表达晶胞中原子的分布,该坐标被称为原子分数坐标。

原子坐标取值范围为1>|x(y,x)|>=0,若值取1,就相当于平移到另一个晶胞。

原子分数坐标详解晶胞是晶体结构的基本重复单元,整个晶体就是按晶胞在三维空间周期性地重复排列,相互平行取向,按每一个顶点为8个晶胞共有的方式堆砌而成。晶胞中原子的坐标分布可用(x,y,z)表示,通常以晶胞的3个边a,b,c为坐标轴的单位,以晶胞的一个顶点为原点建立坐标系,这样就可以确定晶胞中所有原子的坐标,也能确定位于坐标原点(晶胞的一个顶点)、3个坐标轴(晶胞相邻的3条棱)和3个坐标面上原子的坐标,这样确定的原子坐标要么是零,要么是小于1的分数,所以称为原子分数坐标。而晶胞的其余顶点、棱和面上的原子可以通过晶胞参数a,b,c与坐标原点、坐标轴和坐标面上的原子相关联,因此没有必要写出它们的坐标。1

晶胞空间点阵是晶体结构的数学抽象。对于实际的三维晶体。选择三个不相平行的、能满足周期性的单位向量a,b,c,可将品体划分成一个个完全相同的平行六面体,它代表晶体结构的基本重复单位,叫晶胞。

对同一晶体,在划分平行六面体时,由于选择向量的大小和方向不同,有许多划分方法,也就能找到多种不同形状的晶胞。这些晶胞基本分为两类:素晶胞和复晶胞。素晶胞包含的内容实质上就是结构基元。

晶胞的基本要素:一个是晶胞的大小和形状,可用晶胞参数(a,b,c,)表示;另一个是晶胞中原子的位置,通常用分数坐标(x,y,z)表示。

搞清楚一个晶胞的结构,也就搞清楚了整个晶体的结构;研究晶体结构就是研究晶胞的结构。

本词条内容贡献者为:

尹维龙 - 副教授 - 哈尔滨工业大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。