结构基元
晶体中周期性重复排列的最小单元
结构基元是晶体学中描述物质微观周期性的基本概念,特指晶体结构中满足化学内容相同且空间环境完全一致的最小重复单元。其通过空间点阵的平移操作可完整重现晶体结构,这种特性被数学表述为$晶体结构=点阵+基元$。
基本概念
结构基元具有双重判定标准:
该定义排除了仅化学组成相同但环境不同的原子集合,例如金刚石结构中两个相邻碳原子因配位方式差异而不能构成单一结构基元。
与空间点阵关系
通过数学抽象建立关联:
该模型成功解释了氯化钠晶体结构中钠离子与氯离子的交替排列现象,证明复式格子可通过基元组合实现长程有序。
结构基元分类
主要根据原子组成划分:简单格子
复式格子
原胞与晶胞
原胞
惯用晶胞
这种差异表明,选择不同表征单元时结构基元的内涵会随研究维度发生演变,但始终保持着周期性排列的核心特征。
典型应用
在半导体材料研究中:
实验观测表明,当晶体缺陷导致基元周期性破坏时,材料的光电特性将发生显著改变,印证了结构基元对物性的决定性作用。
参考资料
上QQ阅读看本书.腾讯网.2024-10-19
最新修订时间:2025-10-26 09:18
目录
概述
基本概念
与空间点阵关系
结构基元分类
参考资料