単位胞のソースを表示

'''単位胞'''（たんいぼう、Unit cell）とは、[[結晶]]中の[[空間格子]]の格子点がつくる平行6面体のうち、空間格子の構造単位として選ばれたものである。'''単位格子'''と言うこともある。つまり、単位胞は結晶構造の周期パターンの単位となる平行6面体であり、結晶構造は単位胞の敷き詰めで表現される。

[[Image:Celda unitaria1.jpg|thumb|'''空間格子'''と'''単位胞'''<br />a,b,c,''α'',''β'',''γ''は'''格子定数''']]
単位胞の頂点から伸びる、3つの稜を表す3本の[[ベクトル]]〈'''''a''''', '''''b''''', '''''c'''''〉は'''基本ベクトル'''と呼ばれる。ベクトルの大きさ〈距離〉と単位ベクトルの成す角、''α''=&ang;bc、''β''=&ang;ca、''γ''=&ang;abは単位胞の'''格子定数'''と呼ばれる。

頂点以外に空間格子の格子点を含まない単位格子を'''単純単位格子'''と呼び、頂点以外にも格子点を含む場合は'''多重単位格子'''と呼ぶ。

単純単位格子のうち、距離a,b,cが最短になるように選択した単純単位格子は'''既約単位格子'''と呼ばれる。その場合、''α''、''β''、''γ''はすべて鈍角かすべて鋭角となる。

多重単位格子には[[体心格子]]、[[面心格子]]、[[底心格子]]が含まれる。

ある空間格子が存在するとき、格子点に違いがなければ一つの空間格子に対して複数種類の単位胞を設定することが可能である。実際の結晶では、つまりイオン結晶などでは格子点に異なる[[原子]]・[[分子]]等が配置されるため単位胞の選択に対して[[対称性]]・[[並進性]]に関する制約が発生する。

== 関連項目 ==
* [[スーパーセル法]]
* [[結晶格子]]
* [[物性物理学]]
* [[第一原理バンド計算]]

== 出典 ==
* [[長倉三郎]] ほか（編）「単位格子」『岩波理化学辞典』第5版 CD-ROM版、岩波書店、1998年。
* 定永両一「結晶」『世界大百科事典』CD-ROM版、平凡社、1998年。

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[[Category:結晶学]]
[[Category:固体物理学]]

[[en:Crystal structure#Unit cell]]