
【化】 crystal face; crystal plane; face of crystal
在晶体学中,晶面(Crystal Face)指晶体表面由原子、离子或分子按周期性排列形成的平面。这些平面由晶体内部结构的对称性决定,是晶体外部形态和内部结构的重要表征。以下是具体解析:
晶面指数(Miller Indices)
晶面方向用密勒指数(hkl)表示,通过晶面与晶轴截距的倒数比确定。例如,立方晶系中(100)面表示与x轴垂直的平面,广泛应用于金属单晶材料研究中(参考:国际晶体学联合会官网)。
晶面间距(Interplanar Spacing)
相邻平行晶面间的距离公式为:
$$
d_{hkl} = frac{a}{sqrt{h + k + l}}
$$
其中a为晶格常数,该公式适用于立方晶系(来源:《固体物理学导论》第8版,Charles Kittel著)。
晶面对称性与物理性质
不同晶面因原子排列密度差异,表现出各向异性。例如,金刚石的(111)面硬度高于其他晶面,这一特性被用于半导体切割工艺(参考:美国矿物学会研究报告)。
应用领域
晶面是晶体学中的核心概念,指晶体在自然生长过程中形成的多面体外形中的平面部分。以下从定义、特征、数学描述等方面进行详细解释:
晶面是晶体表面由原子、分子或离子规则排列形成的平面结构。它是晶体内部晶格的最外层面网,通过晶体中原子中心的平面()。晶体在自发生长时,不同取向的平面组合形成多面体外貌,这些平面即称为晶面()。
晶面通过密勒指数(Miller indices)(hkl)描述其空间取向。具体定义如下:
示例:立方晶系中:
晶面方向影响材料的物理化学性质,如半导体中不同晶面的蚀刻速率差异()。研究晶面对材料科学、矿物学等领域有重要意义。
如需进一步了解晶面符号或晶体结构,可参考权威百科()或材料学专著。
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