結晶の軸の長さや軸間角度のこと。空間格子の構造単位である単位格子の各綾間の角度（α,β,γ）と、各軸の長さ（a,b,c）を表す6個の定数である。格子の形状等によっては、aの値のみを表すこともある。
【1】東京工業大学大学院 物質理工学院の授業の復習です。 【2】自身の勉強のためのものであり、間違いがある場合があります。 1. SiとGaAsのバンド図の違い (間接遷移と直接遷移) 2. キャリア濃度 2-1. キャリア濃度はどれくらいなのか？ 3. オームの法則 授業内容箇条書き 1. SiとGaAsのバンド図の違い (間接遷移と直接遷移) 図中の「伝導帯の底」と「価電子帯の頂上」に着目すると、 Si：価電子帯と伝導帯の間で電子が遷移する際、波数kが変わる→間接遷移 GaAs：電子が遷移する際、波数kがあまり変わらない。→直接遷移 それぞれの特徴を持つ半導体を間接遷移型半導体・直接遷移型…
ミラー指数 ほとんどの固体物質は結晶であり、原子が規則正しく並んだ構造を持ちます． 結晶は最小単位となる単位胞が存在し、それが三次元空間に無限に並んだものと考えることができます．ゆえに単位胞を考えるだけで結晶に関する大多数の情報を引き出すことができます． 単位胞を考えれば良いだけとはいえ、含まれる情報は膨大です．原子がどこにどのように分布しているのか一言で表すのは難しいので、関連する語句を定義しておく必要があります． ミラー指数は、単位胞の中における「方向」や「面」を記述する方法です．ミラー指数を定義しておくことにより、単位胞の「どこ」の話をしているかが一目で分かるようになります． ミラー指数…
ダイヤモンド構造（Diamond structure, Diamond cubic）とダイヤモンド（Diamond） ダイヤモンドは宝石の代表例であり、装飾品として人気があると同時に非常に高価でもあります． ダイヤモンドの発見は紀元前4世紀のインドにさかのぼり、シルクロードの道のりに沿って取引がなされていました．古くは装飾品のほか、切削工具や魔除け、さらには医療用具（接種すると傷が癒えると考えられたようです）としても使用されていました． ダイヤモンドの需要と引き換えにインドの鉱脈は枯渇していきましたが、新しい鉱山も発見されました．19世紀後半には南アフリカで巨大な鉱床が発見され、世界のダイヤモ…
ブラべー格子（ブラベ格子、Bravais lattice） 固体結晶中において、すべての原子は３次元的な周期配列をしています．それゆえ、結晶には最小の堆積の繰り返しユニットが存在し、これを単位胞（単位格子）と呼びます．単位胞で埋め尽くした空間を結晶格子と呼びます． 最も単純な単位胞は平行六面体から構成され、単位胞には結晶の持つほぼ全ての情報が含まれています．例えば、単位胞を見ることで結晶の対称性、原子の位置と原子間距離・角度、密度が分かります． 実際の結晶は膨大な数の原子を含んだ複雑なものですが、単位胞を考えるだけでこれだけの情報が分かるのです． 平行六面体の頂点に当たる点を格子点、格子点の集…
ペロブスカイト構造（Perovskite structure） ペロブスカイトとは、最近世間を賑わしている新型の太陽電池の名前・・・ではありません． ペロブスカイトとは、CaTiO3 の組成を持つ鉱物を指します．ペロブスカイトの結晶構造を指してペロブスカイト構造と呼びます． 昨今では太陽電池の名前として度々ペロブスカイトの名を聞きますが、もともとペロブスカイト材料の研究の中心は酸化物でした．強誘電体BaTiO3（チタバリ）、圧電体PbZrO3:PbTiO3（PZT）はスマホの中をはじめとして様々な分野で使用されています．また、(Fe,Mg)SiO3 は地球の内殻を構成する主要鉱物です． その他…
ベガード則（ベガードの法則、ヴェガード則、ヴェガルド則、Vegard’s law） 無機固体にはあって分子にはないものとして、固溶体の形成があります．二種以上の固体が互いに溶け合い、全体が均一の組成の物質を形成しているような物質を固溶体と呼びます． 例えば鉄（Fe）とクロム（Cr）の固溶体（合金）を例に取れば、結晶構造はFeおよびCrと同じ体心立方構造ですが、各結晶学サイトはFeおよびCrによってランダムに占有されています． 固溶体の形成によって、元の物質にはなかったような様々な機能が発現し、現代文明を支えるような有用な材料が生み出されてきました． 固溶体の合成方法は高温焼結だったり溶融だった…
罫線について使うプログラムと定数をまとめた。 '選択範囲に格子の線を引く Selection.Borders.LineStyle = xlContinuous ’実線 Selection.Borders.LineStyle = True '同じ結果 ' 選択範囲に中太、青色、格子線 ' 線の指定をせずとも罫線が出る不思議。 With Selection.Borders .Weight = xlMedium '中 .Color = vbBlue '青色 End With '下辺に実線 Selection.Borders(xlEdgeBottom).LineStyle = xlContinuous…
まず、最初にX線と物質との相互作用について整理します。 X線を物質に照射したときのことを考えます。まずX線が正と負の電荷をもつ原子核と電子から構成されている原子に照射されると、X線は電磁波であるため、X線の電場によって電子の強制振動が起こります。この振動によって、X線がそのまま周囲に伝搬していく現象はX線弾性散乱もしくはトムソン散乱といわれます。 一方で、物質が結晶のように規則正しい原子配列をもっていると、各原子からの散乱X線が干渉し、その結果、回折現象が起こります。こうなると、特定の方向にX線が集中することになります。これを用いて、結晶の構造などを調べる測定方法がX線回折測定です。 次に、物…
PDFgui/fit2を使う 「今日からMacBook Pro/Anacondaを使おう（2021.12.11-12）」という記事を書いて、DiffPy-CMIを使えるところまで進もうとしていたのだが、停滞中である。 まずは、PDFgui（DiffPy-CMIの前のバージョン）についてもう少し前に進みたいと思って、この記事を書いている。 現状：python=2.7でしか動かないということが気にいらないので、賞味期限切れのsingle-file installers, diffpy-1.0-r3067.exeをダウンロード、インストールして練習用に使っている。 しかしながら、発展性が全くないので…
- 事始め - 格子定数と格子ベクトルの関係 Pythonのコード例 入力ファイルの一例 Pythonのコード例2 - 事始め Quantum ESPRESSO[*1]の入力ファイルに格子定数を入力するには、以下の２通りの宣言方法があります[*2]。 ・SYSTEMカード内にibravとcelldmを記述 ・CELL_PARAMETERSカード内に格子ベクトルを記述 ibravの説明では、どちらもBravais格子に合わせて計算する必要があるように見えますが、後者の方法では三斜晶系の方法を覚えるだけで良いので便利です(その他は三斜晶系の特殊例にすぎません)。 また、計算途中の格子定数を求めたい…
