《晶体及其计算研究》pdf

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  • 更新时间: 2019年01月31日
一、晶体结构的特性
晶体是由微粒在三维空间中按照一定的规律和周期重复排列形成的固体物质。晶胞是晶体的基本单位。晶体内部的微粒( 包括原子、分子、离子) 按照一定的规律排列,这样规律排列出的一个基本单位叫做晶胞,晶胞重复出现形成晶体,因此晶体才具有外形规则的特性。
晶体结构的特点有两点: 一是晶体内部的晶格点排列规律,形成晶胞。二是晶胞重复出现,形成晶体,因此晶体具有周期性。因此,利用数学模型作为工具,可以更好地理解晶体结构和计算晶体与微粒的量化关系。
二、利用化学知识和数学基础进行计算
晶体由相同的晶胞以几何方式堆砌而成,因此晶体的计算重点在于对晶胞的理解和研究。熟练运用数学中的空间几何模型可以便于理解晶胞结构从而进行计算。
以数学中的平行六面体为基础,对于晶胞中的微粒,根据其分布位置可以分为四类: 分布在六面体八个顶点的微粒; 分布在六面体 12 条棱上的微粒; 分布在六面体 6 个面上的微粒; 分布在六面体内部的微粒。因此有以下的计数规则:

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