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固体物理学 晶体结构1 晶体  固体由大量的原子堆积而成；  晶体往往具有规则的几何外形，反映了其内部原子堆 积排列具有一定规律性； 晶体结构 组成晶体的原子种类和排列方式共同决定了晶体的性质。 晶体中的原子排列  把原子设想成小球，考查球的堆积  晶体具有周期性重复的规则结构，可以看成一个（或者一 组多个）原子以某种方式在空间中周期性重复平移的结果;  周期性——平移对称性 晶格  晶体结构包括两方面： （1）重复排列的单元，称为基元(basis or motif); （2）基元重复的方式，一般抽象成空间点阵，称为晶体格子 (crystal lattice) ，简称晶格；  基元以相同的方式，重复地放置在晶格的格点上（等价性）；  基元中的原子种类，数量、位置依不同晶体而定（结构性）； 晶格+基元=晶体结构 http://britneyspears.ac/physics/crystals/wcrystals.htm 晶格+基元=晶体结构 /article/4/lattice-basis-and-crystal 晶格+基元=晶体结构 Lattice Crystal Lattice sites 晶格+基元=晶体结构 布拉维(Bravais)格子  晶格可以用布拉维格子来表示；  定义：布拉维格子是矢量     R n a +n a +n a n 1 1 2 2 3 3 全部端点的集合， 其中n , n , n 为整数，a , a , a 是三个不共面的矢 1 2 3 1 2 3 量，称为布拉维格子的基矢(primitive vector) ，Rn 称为布拉维格子的格矢，其端点称为格点(lattice site). 二维和三维空间的布拉维格子     R n a +n a    n 1 1 2 2 R n a +n a +n a n 1 1 2 2 3 3 原胞(primitive cell)  原胞是晶体中体积最小的周期性重复单元，常取 以基矢为棱边的平行六面体；  对某一晶格，尽管习惯上常取三个不共面的最短 格矢为基矢，但基矢的取法并不唯一，因此原胞 的取法也不唯一。 无论如何选取，原 胞都具有相同的体 积，每个原胞只含 有一个格点。 原胞 维格纳-塞茨(Wigner-Seitz)原胞  维格纳-塞茨(WS)原胞 以晶格中某一格点为中心， 作其与近邻格点连线的垂直平分面，这些平面所 围成的以该点为中点的最小体积是属于该点的WS 原胞。 维格纳-塞茨(Wigner-Seitz)原胞  维格纳-塞茨(WS)原胞的构造中不涉及对基矢的任 何特殊选择，它与相应的布拉维格子有完全相同