物理百科

二维布喇菲晶格

2022-12-29

two dimensional Bravaislattice

简介

原子的二维周期排列,形成一个二维晶格.如果构成这个晶格的基元是单个原子,这种二维晶格称为二维Bravais晶格.换言之,在二维Bravais晶格中,一个格点代表一个原子.

一个复杂的二维晶格,构成晶格的基元可含若干个原子A,B,C,D,…….所有的A原子构成一个二维Bravais晶格,所有的B原子也构成 一个二维Bravais晶格,其它原子C,D,…… 也分别构成二维Bravais晶格.因此,任何复杂的二维晶格可看成由若干个具有同样周期的二维Bravais晶格套合而成.

要描述一个无限的二维Bravais晶格中任一原子的位置,需要两个矢量a和b.我们可选晶格中任一原子作为原点,则a和b是从原点引向两个不共线的相邻原子的矢量.晶格中任一原子的位置可表为

R=ma+nb

m和n为整数.由a和b可构成一个平行四边形,这个四边形称为二维Bravais晶格的单胞,而a和b称为基矢,如图所示.显然,有无限种选取a和b的方法.但依照习惯规则,a和b的选取方法如下:把原点放在左角,取长度尽可能短的a和b,b矢量水平指向右,而a矢量指向正下方或向下偏左(γ≥90°).

由于只有10种二维点群存在,可证与之相容的单胞形状只有五种,如下表所示.表中符号p表示单胞是初基的,c表示单胞是有心的.符号≠表示由于对称原因的不等式,但偶然相等是允许的.

二维布喇菲晶格单胞

五种二维布喇菲晶格

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单胞形状 晶格符号 选择基矢的习惯规则 基矢的性质 晶系名称
一般平行四边形(菱形) p   a≠b
γ≠90°
斜方
长方形 p
c
两个最短的、互相垂
直的矢量
a≠b
γ=90°
长方
正方形 p 两个最短的、互相垂
直的矢量
a=b
γ=90°
正方
60°角的菱形 p 两个最短的、互成120°
的矢量
a=b
γ=120°
六角

拓展资料