Supercell (cristal) - Supercell (crystal)

Supercélula 2D
Um exemplo de supercélula diferente para cristal cúbico 2D. Apresentadas supercélulas diagonais e não diagonais.

Na física do estado sólido e na cristalografia , uma estrutura cristalina é descrita por uma célula unitária. Há um número infinito de células unitárias com diferentes formas e tamanhos que podem descrever o mesmo cristal. Dizer que uma estrutura cristalina é descrita por uma célula unitária L . A super célula S de célula unitária U é uma célula que descreve o mesmo cristal, mas tem um volume maior do que células L . Muitos métodos que usam uma supercélula a perturbam de alguma forma para determinar propriedades que não podem ser determinadas pela célula inicial. Por exemplo, durante os cálculos de fônons pelo método de pequeno deslocamento, as frequências de fônons em cristais são calculadas usando valores de força em átomos levemente deslocados na supercélula. Outro exemplo muito importante de supercélula é a célula convencional de cristais cúbicos centrados no corpo (bcc) ou centrados na face (fcc) .

Transformação de célula unitária

Os vetores básicos da célula unitária U podem ser transformados em vetores básicos da supercélula S por transformação linear

onde está uma matriz de transformação . Todos os elementos devem ser inteiros com (com a transformação preserva o volume). Por exemplo, a matriz
transforma uma célula primitiva em centrada no corpo. Outro caso particular da transformação é uma matriz diagonal (isto é, ). Isso é chamado de expansão de supercélula diagonal e pode ser representado como a repetição da célula inicial sobre os eixos cristalográficos da célula inicial.

Aplicativo

Supercélulas também são comumente usadas em modelos computacionais de defeitos de

cristal para permitir o uso de condições de contorno periódicas .

Veja também

Referências

links externos