
【化】 lattice site
crystal lattice
【计】 crystal lattice
【化】 crystal lattice; lattice
case; division; metre; square; standard; style
【计】 lattice
digit; location; place; potential; throne
【计】 D
【化】 bit
【医】 P; position
【经】 bit
在晶体学中,"晶格格位"(lattice site)指构成晶体结构的原子、离子或分子在晶格中所占据的特定空间位置。其核心含义可从以下维度解析:
空间坐标属性
格位由三维空间中的坐标点(x, y, z)精确定义,代表原子在晶胞中的几何位置。例如,简单立方晶格中原子位于(0,0,0),而体心立方晶格包含(0,0,0)和(0.5,0.5,0.5)两类格位。
原子占据状态
格位可能被特定原子占据(如NaCl中Na⁺占据顶点/面心位),或存在空位缺陷。部分格位可能被杂质原子替代(掺杂),例如硅晶体中硼原子取代硅原子位置。
对称性与等效格位
晶体对称性导致部分格位具有等价性。如金刚石结构中(0,0,0)与(0.25,0.25,0.25)两类格位通过对称操作关联,形成两套等效位置。
材料性能关联
格位占据状态直接影响材料性质:
学术定义参考
国际晶体学联合会(IUCr)将格位定义为"晶体周期性结构中由对称操作关联的原子位置集合"(International Tables for Crystallography, Vol A)。经典教材《固体物理导论》(Kittel, C.)进一步阐释格位能量状态对电子能带结构的影响。
应用场景
X射线衍射(XRD)通过分析格位电子密度分布解析晶体结构,中子衍射则可区分轻元素(如氢)的占位情况。第一性原理计算常基于格位坐标预测材料稳定性。
晶格(或晶格格位)是描述晶体内部原子、离子或分子排列规律的核心概念,其解释如下:
晶格(Crystal Lattice)
指原子、离子或分子在晶体中按周期性规律排列形成的三维空间点阵结构。这种排列可通过假想的几何点(晶格点)连接成网格状模型来形象化表示。
格位(Lattice Site)
即晶格中的具体位置,表示原子或分子在晶格中的占据点。每个格位对应晶体结构中的一个基本单元位置。
周期性排列
晶格格位具有严格的周期性,通过重复的最小单元“晶胞”构成整体结构。例如,金属晶体中原子以紧密堆积方式形成晶格。
几何特征
单晶体与多晶体
格位类型
根据占据粒子的不同,可分为原子格位、离子格位或分子格位。
晶格格位的排列方式直接影响晶体的物理和化学性质,例如:
如需更深入的技术细节,可查阅晶体学相关教材或权威数据库。
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