晶体学:基础语言

Miller 与 Miller–Bravais 指数:六方晶面、晶向和晶带

统一括号、负号、三指数与四指数转换,并用晶带定律检查滑移系。

阅读设置

先记住这三点

  1. (hkl) 表示面,[uvw] 表示方向
  2. {hkl} 与 ⟨uvw⟩ 表示对称等价族
  3. 晶向转换与晶面转换不能混用
01

先辨认符号

晶面用圆括号,晶向用方括号;花括号与尖括号表示对称等价族。负指数通常写上划线,本站纯文本也写显式负号,如 (10−10)。四指数的前三个是等价基面轴,满足 h+k+i=0 或 u+v+t=0。

指数是坐标相对于指定基矢的表示,不是坐标轴之间的角度。α-Ti 的 [0001] 为 c 轴;⟨11−20⟩ 为常用 a 方向族。

02

三指数到四指数

在 a₁、a₂、c 基底下,晶向 [U V W] 可转换为 [(2U−V)/3, (2V−U)/3, −(U+V)/3, W],再整体化为最小整数。反向为 [U V W]∝[u−t, v−t, w]。晶面则直接由 (h k l) 写成 (h k −h−k l)。

例如晶向 [100] 对应 [2−1−10],而晶面 (100) 对应 (10−10)。二者转换不同,不能把 (10−10) 的四个指数直接作为笛卡尔法向。

03

用晶带定律排除伪滑移系

方向 [u v t w] 位于面 (h k i l) 内的条件为 hu+kv+it+lw=0。滑移方向必须在滑移面内;列出一个面族和一个方向族时,并非任意配对都合法。

练习:用晶带定律检查 (0001)[11−20];再检查 (10−10)[1−210]。两者满足条件,前者是基面 a 滑移示例,后者是柱面 a 滑移示例。计算 Schmid 因子前还要用度量转成单位向量。

来源与延伸阅读

以下链接用于核对概念、标准状态或原始文献。本页为中文教学整理,不复制受版权保护的标准正文。