
【化】 lattice site
crystal lattice
【計】 crystal lattice
【化】 crystal lattice; lattice
case; division; metre; square; standard; style
【計】 lattice
digit; location; place; potential; throne
【計】 D
【化】 bit
【醫】 P; position
【經】 bit
在晶體學中,"晶格格位"(lattice site)指構成晶體結構的原子、離子或分子在晶格中所占據的特定空間位置。其核心含義可從以下維度解析:
空間坐标屬性
格位由三維空間中的坐标點(x, y, z)精确定義,代表原子在晶胞中的幾何位置。例如,簡單立方晶格中原子位于(0,0,0),而體心立方晶格包含(0,0,0)和(0.5,0.5,0.5)兩類格位。
原子占據狀态
格位可能被特定原子占據(如NaCl中Na⁺占據頂點/面心位),或存在空位缺陷。部分格位可能被雜質原子替代(摻雜),例如矽晶體中硼原子取代矽原子位置。
對稱性與等效格位
晶體對稱性導緻部分格位具有等價性。如金剛石結構中(0,0,0)與(0.25,0.25,0.25)兩類格位通過對稱操作關聯,形成兩套等效位置。
材料性能關聯
格位占據狀态直接影響材料性質:
學術定義參考
國際晶體學聯合會(IUCr)将格位定義為"晶體周期性結構中由對稱操作關聯的原子位置集合"(International Tables for Crystallography, Vol A)。經典教材《固體物理導論》(Kittel, C.)進一步闡釋格位能量狀态對電子能帶結構的影響。
應用場景
X射線衍射(XRD)通過分析格位電子密度分布解析晶體結構,中子衍射則可區分輕元素(如氫)的占位情況。第一性原理計算常基于格位坐标預測材料穩定性。
晶格(或晶格格位)是描述晶體内部原子、離子或分子排列規律的核心概念,其解釋如下:
晶格(Crystal Lattice)
指原子、離子或分子在晶體中按周期性規律排列形成的三維空間點陣結構。這種排列可通過假想的幾何點(晶格點)連接成網格狀模型來形象化表示。
格位(Lattice Site)
即晶格中的具體位置,表示原子或分子在晶格中的占據點。每個格位對應晶體結構中的一個基本單元位置。
周期性排列
晶格格位具有嚴格的周期性,通過重複的最小單元“晶胞”構成整體結構。例如,金屬晶體中原子以緊密堆積方式形成晶格。
幾何特征
單晶體與多晶體
格位類型
根據占據粒子的不同,可分為原子格位、離子格位或分子格位。
晶格格位的排列方式直接影響晶體的物理和化學性質,例如:
如需更深入的技術細節,可查閱晶體學相關教材或權威數據庫。
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