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晶體結構 (crystal structure)

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晶體結構 (crystal structure)
台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

晶體結構(crystal structure)是指晶體內的單位排列方式的一組原子。晶體結構是由具有基本排列格式的一組原子做為小單位所構成,這組原子又稱為單位晶體格子(unit cell或unit lattice)或單位晶格。許許多多單位晶格在三度空間中,週期性且重覆性地出現相同之結構,最後就構成了整個晶體,晶體內部原子排列的具體形式就稱為晶格(lattice)。

晶體參數(lattice parameters)是用來描述單位晶格特徵的量值,包括了單位晶格的邊長長度以及各鄰邊的夾角等,單位晶內原子的所在位置則用一組相對於晶格原點的三度空間座標(xi,y i,zi)來描述。依據晶體參數的特性,各種晶格結構又可以歸納為七大晶系(crystal system),各種晶系分別與十四種布拉維斯晶格(Bravais lattices)的結構相對應。對於晶體結構的研究是研究固體材料的宏觀性質及各種微觀過程的基礎。

七大晶系的名稱分別說明如下: (1) 三斜晶系(triclinic system):具有不等長的三晶軸,彼此互成斜角相交,外表呈現菱形者。 (2) 單斜晶系(monoclinic system):具有不等長的三晶軸,其中兩軸相交成斜角,而第三軸和其他兩軸所成的面成垂直。 (3) 斜方晶系(orthorhombic system):具有不等長的三晶軸,互成垂直直角相交 (4) 六方晶系(hexagonal system):有四晶軸,其中水平軸有三,其長均相等,彼此成60度的交角。另一垂直軸則和水平軸不等長,呈現六面的柱體 (5) 菱形晶系(rhombohedral system):具有等長的三晶軸,彼此互成斜角相交,外表呈現菱形者。 (6) 四方晶系(tetragonal system):具有三晶軸,互成垂直,兩水平軸的長度相等,垂直軸則或長或短。 (7) 立方晶系(cubic system):具有等長的三晶軸,互成垂直,外觀上呈現幾何上的立方體。立方晶系中的與布拉維斯晶格的結構對應的有三種,分別為下:

參考資料 :http://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_structure
                   http://encyclopedia.thefreedictionary.com/Crystal+structure

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