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晶格常數(shù)
晶格中晶胞的物理尺寸
基本信息
| 中文名 | 晶格常數(shù) |
| 別名 | lattice constant |
| 外文名 | 點陣常數(shù) |
| 拼音 | jīng gé cháng shù |
詳細信息
在材料科學研究中，為了便于分析晶體中粒子排列，可以從晶體的點陣中取出一個具有代表性的基本單元（通常是最小的平行六面體）作為點陣的組成單元，稱為晶胞，晶胞不一定是最小的重復單元，其一般是原胞（一般認為原胞是組成晶體的最小單元）體積的整數(shù)倍。
三維空間中的晶格一般有3個晶格常數(shù)，分別用a,b和c來表示。但在立方晶體結(jié)構(gòu)這一特殊情形下，這3個常數(shù)都相等，故僅用a來表示。類似的情形還有六方晶系結(jié)構(gòu)，其中a和b這兩個常數(shù)相等，因此我們只用a和c。一族晶格常數(shù)也可合稱為晶格參數(shù)(latticeparameter)。但實際上，完整的晶格參數(shù)應當由3個晶格常數(shù)和3個夾角來描述。
例如，對于常見的金剛石，其晶格常數(shù)為a=3.57?(300K)。這里的晶胞是等邊結(jié)構(gòu)，但是僅從晶格常數(shù)并不能推知金剛石的實際結(jié)構(gòu)。此外，在實際應用中，通常給出的平均晶格常數(shù)。在晶體的表面，晶格常數(shù)是受表面重建，其平均值的偏差的結(jié)果。這種偏差是特別重要的納米晶體由于表面納米晶核比大。隨著晶格常數(shù)的長度尺寸，其SI單位是米。晶格常數(shù)通常在幾埃的數(shù)量級（即零點幾納米）。晶格常數(shù)可以使用的技術(shù)，如X射線衍射和原子力顯微鏡測定。
在外延生長，晶格常數(shù)是衡量不同材料之間的結(jié)構(gòu)相容性。晶格常數(shù)匹配的其他材料的薄層的材料的成長很重要；當常數(shù)不同，菌株引入層，防止厚層外延生長無缺陷。
晶格匹配
格的分級
問題
計算未知物質(zhì)的晶格常數(shù)？
對于立方體結(jié)構(gòu)，在粉末樣品中加入少量衍射本身高的物質(zhì)，如Si粉，精確地測量與某個硅峰較接近的一個樣品峰，計算出兩個峰的衍射角，再查一下PDF卡片上硅峰的正確衍射角，加上測量值與標準值之差，就得到精確的無儀器誤差的衍射峰，再按晶體學計算公式就可以計算出來點陣常數(shù)了。非立方結(jié)構(gòu)就麻煩多了?；旧蠠o法用這種方法來計算。而且，這種計算還是含有誤差的，因為只有當衍射角等于90時才無系統(tǒng)誤差。如果用軟件，如JADE，則要用完全相同的實驗條件來測量一個純硅樣和樣品的衍射譜全譜，按軟件的方法去掉儀器誤差再用全譜擬合的辦法來得到精修的結(jié)果。后一種方法可以分別計算多相樣品中各不同的相的晶胞參數(shù)。由于測量的是全譜，對復雜結(jié)構(gòu)的相也可以計算。但精度明顯不如單相的結(jié)果。
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