[科普中國]-晶帶

晶帶是指從晶體外形引出的。兩個晶面相交于一個晶棱，當(dāng)晶面相交的棱彼此平行時，所有這些晶面構(gòu)成一個晶帶。1

在晶面之間凡相交或平行于同一晶向直線的各晶面組，構(gòu)成一個晶帶。這組晶面叫共帶面，該直線稱為此晶帶的晶帶軸。同一晶帶中所有晶面的共同特點是：所有晶面的法線都與晶帶軸垂直。由于同一晶帶中所有晶面均與晶帶軸相平行。2

概述晶帶是指這樣的一組晶面，各晶面的法線方向垂直于同一根軸，或晶面相交的晶棱互相平行，見下圖，（h1k1l1）、（h2k2l2）、（h3k3l3）為3個晶面，通過同一根軸，其法線分別為N1、N2、N3，顯然三法線共面于平面P，這根軸即為晶帶軸。晶帶軸是表示晶帶方向的一根直線．它平行于該晶帶的所有晶面，也是該晶帶所有晶面的公共棱。晶面采用晶帶軸指數(shù)[u v w]來表征。3

所有相交于某一晶向直線或平行于此直線的晶面構(gòu)成一個晶帶，此直線稱為晶帶軸，這些晶面是屬于此晶帶的面，稱為共帶面。由于任何兩個不平行的晶面必然相交，其交線即是晶帶軸，此兩晶面即屬該晶帶的晶面，故晶帶可有很多，但通常用到的是那些有著許多晶面的晶帶，如上述的[001]晶帶軸的晶帶等。

晶帶軸[u v w]與該晶帶的晶面（hkl）之間存在以下關(guān)系：hu+kv+lw=0

凡滿足此關(guān)系的晶面都屬于以[u v w]為晶帶軸的晶帶，故此關(guān)系式也稱作晶帶定律。此外，如果有兩個不平行的晶面（h1k1l1）和（h2k2l2），則其晶帶軸[u v w]可從下式求得：

或?qū)懗扇缦滦问剑?/p>

晶帶是指彼此問的交棱均相互平行的一組晶面之組合。這里所指的交棱，既包括在晶體上已經(jīng)相交而存在的實際晶棱，也包括實際并未相交，但延展晶面后，即可相交的可能晶棱。從而，一個晶帶的各個晶面，即可彼此連接而構(gòu)成封閉的環(huán)帶分布。

晶帶軸晶帶軸是指在同一晶帶中所有晶面與其他面的交線互相平行，其中通過坐標(biāo)原點的那條平行直線稱為晶帶軸。晶帶軸表示了晶帶中各類晶面分布的特征，常以晶帶軸作為晶帶的標(biāo)志，以晶帶軸的方向指數(shù)表示該晶帶的指數(shù)。晶帶概念用于點陣時，平行于某一點陣直線的所有陣點平面的總體稱為晶帶，該點陣直線是晶帶軸。1

晶帶定律晶帶定律（zone law）又稱魏斯定律（Weiss zone law），系由德國學(xué)者魏斯（Christian Samuel Weiss）于1805～1809年間所確定的。其內(nèi)容為：晶體上的任一晶面至少同時屬于兩個晶帶，或者說，平行于兩個相交晶帶的公共平面必為一可能晶面。根據(jù)晶帶定律可知：由任意兩個互不平行的晶面即可決定一個晶帶，而由任意兩個晶帶又可決定一個晶面；從而，由互不平行的4個任意已知晶面（其中每3個均不屬于同一晶帶），或由任意4個已知晶棱（即晶帶軸，其中每3個均不共面），即可導(dǎo)出此晶體上一切可能的晶面和晶棱，并推算出相應(yīng)的晶面符號和晶棱符號。

晶帶是指空間點陣中平行于同一晶軸的所有晶面。當(dāng)該晶軸通過坐標(biāo)原點時稱為晶帶軸．晶帶軸的晶向指數(shù)稱為晶帶指數(shù)。晶帶的概念在晶體衍射分析中非常重要。

由晶帶定義得，同一晶帶的所有晶面的法線均垂直于晶帶軸，晶帶軸可由正點陣的矢量R表示，即R=ua+vb+wc可由其倒易矢量表征。由此可得：

uh+vk+wl=0

該式表明晶帶軸的晶向指數(shù)與該晶帶的所有晶面的指數(shù)對應(yīng)積的和為零。反過來，凡是屬于[u v w]晶帶的所有晶面（hkl），必須滿足該關(guān)系式。該關(guān)系即為晶帶定律。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所