不同固體的晶體形狀是不是不一樣。有哪些固體有特殊的晶體形狀。

時間 2022-01-22 02:36:39

1樓:liou

1.晶體不同晶面的原子面密度不同,因此表面能不同,這是非常符合直覺的。

2.同時晶體的晶面往往具有高的對稱性,所以以相同指數晶面為表面的晶體看起來就很特殊。

3.晶體取哪個晶面為外表面是受到表面能控制的。

4.晶體的可能晶面是無限多的,但實際上高指數晶面不大可能真的出現,它們面密度一般比較低,表面能較高。

5.總的表面能等於比表面能乘面積求和,因此如果乙個表面能高的面可以在構成多面體時節省面積,那它也會出現。

於是這個問題就是:已知諸多晶面取向與表面能,求如何形成乙個體使得總體表面能較小。這個問題是相當嚴謹的科學問題,因為表面能是可以通過第一性原理直接計算的,而面積的計算更是乙個數學問題。

於是你可以在Material Project上查到晶體的形狀。

例如BCC鐵的單晶應該就是這樣:

可以看到這小面是真的多,大概這就是自由能(與計算材料)的魅力吧。

計算乙個晶體的最小能量對應形狀應該是一件平凡但是棘手的任務,因此這個庫中只對純金屬進行了這種分析,而對於氧化物碳化物等資料就很少。對立方點陣外的其它晶體進行這種表面分析,想想就讓人頭大。

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