1、金剛石晶胞中各原子的坐標(biāo)參數(shù),金剛石晶胞的兩種取向,由于金剛石晶胞內(nèi)部有4個(gè)碳原子，在空間分布是不對(duì)稱的所以從不同方向觀察晶胞時(shí)，內(nèi)部的4個(gè)碳原子的位置是不相同的。我們把左邊的圖叫做取向1，右邊的圖叫做取向2。它們各自繞豎直中心軸旋轉(zhuǎn)90，就能夠變?yōu)閷?duì)方。,取向1中碳原子的位置(注意看第2、4層)：【注意圖形的線條顏色】,旋轉(zhuǎn)90，成為：,取向2中碳原子的位置(注意看第2、4層)：【注意圖形的線條顏色】,8個(gè)頂點(diǎn)的碳原子：,6個(gè)面中心的碳原子：,4個(gè)晶胞內(nèi)部的碳原子：,每個(gè)晶胞中的4個(gè)正四面體：,以底面一個(gè)頂點(diǎn)的碳原子(通常取前左下)為原點(diǎn)建立一個(gè)3維右手坐標(biāo)系。,x 軸,y 軸,z 軸,原點(diǎn)

2、上的這個(gè)碳原子坐標(biāo)為 0，0，0；,再看取向1的碳原子的位置，并據(jù)此介紹坐標(biāo)參數(shù)：,在金剛石晶胞進(jìn)行“無(wú)隙并置”時(shí)，可以看出，8個(gè)頂點(diǎn)的碳原子，實(shí)際上都是作為原點(diǎn)的這個(gè)碳原子：,注意看清楚，與這個(gè)原點(diǎn)碳原子重合的是晶胞上哪一個(gè)頂點(diǎn)的碳原子。,所以頂點(diǎn)上的8個(gè)碳原子坐標(biāo)都是 0，0，0；,再來(lái)看這個(gè)碳原子：,確定它在 x 軸上的坐標(biāo)：【把坐標(biāo)軸所在的棱長(zhǎng)定為1】,把它沿著平行于 z 軸的直線移動(dòng)到 x 軸上，得到它在 x 軸上的坐標(biāo)為：1/2；,無(wú)論3個(gè)棱長(zhǎng)是否相等,確定它在 y z 軸上的坐標(biāo)：,把它沿著平行于 x 軸 的直線移動(dòng)到 z 軸上， 得到它 z 軸上的坐標(biāo)為：1/2；,再沿著 z

3、軸移動(dòng)到 y 軸上，得到它在 y 軸上 的坐標(biāo)為：0；,晶胞進(jìn)行“無(wú)隙并置”時(shí)，正后面面中心的那個(gè)碳原子與這個(gè)碳原子是同一個(gè)。所以，金剛石晶胞的前后面中心碳原子的坐標(biāo)是：1/2, 0, 1/2;,同理，金剛石晶胞的上下 面中心碳原子的坐標(biāo) 是：1/2, 1/2, 0;,同理，金剛石晶胞的左右面中心碳原子的坐標(biāo)是：0, 1/2, 1/2;,晶胞內(nèi)部的4個(gè)碳原子的坐標(biāo)各不相同。 先看前面上面的這一個(gè)： 是：,1/4,1/4,3/4;,再看前面下面的這一個(gè)： 是：,3/4,1/4,1/4;,再看后面上面的這一個(gè)： 是：,3/4,3/4,3/4;,再看后面下面的這一個(gè)： 是：,1/4,3/4,1/4;

4、,總之，金剛石晶胞中碳原子的坐標(biāo)為： 8個(gè)頂點(diǎn)原子：0，0，0； 6個(gè)面中心原子：1/2, 0, 1/2; 1/2, 1/2, 0; 0, 1/2, 1/2; 4個(gè)內(nèi)部原子：1/4, 1/4, 3/4; 3/4, 1/4, 1/4; 3/4, 3/4, 3/4; 1/4, 3/4, 1/4; 【取向1】 金剛石晶胞的取向不同時(shí)，即使都是取前左下的頂點(diǎn)原 子作原點(diǎn)，晶胞內(nèi)部不對(duì)稱的4個(gè)原子的坐標(biāo)，也會(huì)發(fā)生改 變。如變?yōu)椋?/4, 1/4, 1/4; 3/4, 3/4, 1/4; 3/4, 1/4, 3/4; 1/4, 3/4, 3/4; 【取向2】 實(shí)際上，以上方法不僅僅適用于立方晶胞，也適用于其 它非立方晶胞。,結(jié)束,在空間直角坐