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結晶格子

結晶格子(Crystal lattice):実空間において基本並進ベクトルa1,a2,a3より、実格子ベクトルは、

で表される。ここで、n=(n1,n2,n3)は任意の整数の組である。a1,a2,a3が作る平行六面体が単位格子(=単位胞)であり、この単位格子を3次元的に繰り返し並べたものが結晶である。そしてこの結晶を形作る格子が結晶格子である。

実格子ベクトルRnの終点が格子点(実格子点とはあまり言わない)である。この格子点上で回転対称操作を施すことによって実現可能な結晶系は7つ存在する。更に存在可能な格子は14種類である。この14種の格子をブラベー格子(Bravais lattice、ブラベ、ブラヴェーなどとも言う)と言う。

Table of contents
1 結晶系(晶系)
2 副格子
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結晶系(晶系)

7つの結晶系(晶系)としては、α、β、γを各格子ベクトル同士のなす角度(単位:度)として、

  • 三斜晶(triclinic):(単純)

  • 単斜晶(monoclinic):(単純、底心)

  • 斜方晶(orthorombic、直方晶とも言う):(単純、底心、体心、面心)

  • 正方晶(tetragonal):(単純、体心)

  • 立方晶(cubic、等軸晶とも言う):(単純、体心、面心)

  • 三方晶(trigonal、菱面体晶:rhombohedral):(単純)

  • 六方晶(hexagonal):(単純)

がある。単純はP、底心はC(単斜晶の底心はBとすることもある)、体心はI、面心はFで表すこともある。三方晶は、菱面体軸(R)と六方晶軸(P)とに分ける場合がある。

副格子

結晶格子を構成する原子、分子の中で、同じ性質や状態を持つもの同士が形成する部分的な格子のこと(この意味で部分格子とも言う)。従って、種類の異なる原子、分子からなる副格子も定義可能である。

副格子の例としては、反強磁性体での上向きスピンを持つ原子と、下向きスピンを持つ原子が、それぞれ副格子を形成している。他にフェリ磁性体などのような磁気構造を持つ場合に副格子が存在する。勿論、磁性以外の性質、状態に関しての副格子も存在する。超格子構造でも副格子が重要な意味を持つ。

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