
【机】 crystal lattice
congeal; form; knot; settle; vinculum; weave
【医】 knob; knot; node; nodule; noduli; nodulus; nodus; noeud
crystal lattice
【计】 crystal lattice
【化】 crystal lattice; lattice
【机】 leaven
结晶格子在材料科学与化学领域中指代物质原子、离子或分子周期性排列形成的三维空间结构框架,其对应的英文术语为"crystal lattice"。该概念的核心特征包含以下几点:
结构定义与几何特性
结晶格子由重复的单元(晶胞)通过平移对称性构成,其形状由晶格常数(a、b、c轴长度)和轴间夹角(α、β、γ)定义。例如,立方晶系的晶格参数满足a=b=c且α=β=γ=90°。这种几何特性直接影响材料的物理性质,如导电性和硬度。
分类与对称性
根据国际晶体学联合会(IUCr)的分类标准,结晶格子可分为7大晶系和14种布拉维格子,例如体心立方(BCC)和面心立方(FCC)。对称操作(如旋转、反射)是划分晶系的核心依据。
应用关联性
在半导体制造中,硅的钻石立方晶格结构决定了其能带特性;金属材料的密排六方(HCP)格子则影响其延展性和机械强度。相关研究可参考《材料科学基础》(冯端著)及《晶体学导论》(徐光宪著)中的定量分析模型。
参考资料:
结晶格子(又称晶格)是描述晶体内部结构规律性的抽象几何模型。以下是详细解释:
基本定义
结晶格子是将晶体中原子/离子/分子的排列规律抽象为空间点阵的几何图形。它通过假想线条连接结构粒子的平衡位置,形成三维周期性排列的网格结构。
组成要素
科学意义
通过结晶格子可解释晶体的以下特性:
实际应用
此模型是材料科学分析金属/合金性能的基础工具,例如通过晶格类型(体心立方、面心立方等)预测材料的强度、导电性等特性。
公式表示
晶格的周期性可用数学表达式描述:
$$
boldsymbol{R} = n_1boldsymbol{a}_1 + n_2boldsymbol{a}_2 + n_3boldsymbol{a}_3
$$
其中$boldsymbol{a}_1,boldsymbol{a}_2,boldsymbol{a}_3$为基矢,$n_i$为整数,表征晶格的平移对称性。
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