[科普中國]-簡單晶格

晶體內(nèi)部原子是按一定的幾何規(guī)律排列的。每個晶格單位只分攤到一個格點的晶格稱作簡單晶格或素晶格。

簡介簡單晶格primitive lattice又稱素晶格。與特定晶體品種對應(yīng)的、反映其結(jié)構(gòu)三維周期性的三維點陣總是惟一確定的。對任一個三維點陣，總可找到一套線性無關(guān)的基向量a,i , r使由a ,6 ,c決定的平行六面體的晶格單位只分攤到一個點陣點或格點。

相關(guān)研究一維簡單晶格振動熱容，得到熱容的表達式，并討論了高溫、低溫情況，得到了在低溫極限情況下，一維簡單晶格振動熱容與溫度成正比的研究結(jié)果。

現(xiàn)代信息技術(shù)主要依賴于存儲、移動以及電荷載體的處理,而集成化和處理速度的物理限制在不久的將來可能會達到，因此未來的技術(shù)需要更先進的設(shè)備。

因為短波波長在100nm左右,尤其在千兆赫頻率時自旋波在磁性材料中的數(shù)據(jù)計算有很大優(yōu)勢。因此在微波器件領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。由兩種或兩種以上化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)不相同的物質(zhì)組成的材料稱為復(fù)合材料,磁振子晶體作為除光子和聲子晶體以外的新型人工復(fù)合材料，在一般情況下，它是由兩種或者兩種以上的磁性材料空間周期排列組成的1。

磁振子晶體與光子晶體和聲子晶體類似，聲子晶體是格波在彈性介質(zhì)中傳播，光子晶體是光波在電介質(zhì)中傳播，而磁振子晶體是自旋波在磁性介質(zhì)中傳播。

其中的磁振子、聲子和光子都屬于集體激發(fā)的準(zhǔn)粒子。由于在相同的頻率范圍內(nèi)，自旋波的波長相對更短，這對于設(shè)計小型化的磁性材料設(shè)備提供了更好的方向。

科學(xué)家對磁振子晶體的關(guān)注與探究形成一股熱潮。對于磁振子晶體的研究越來越廣泛,對簡單晶格磁振子晶體的帶結(jié)構(gòu)以及色散關(guān)系前人已經(jīng)取得了一定的進步。

對簡單晶格的研究,提出復(fù)式晶格磁振子晶體的概念，使用改進平面波展開法數(shù)值計算了二維復(fù)式晶格磁振子晶體的帶結(jié)構(gòu)，并且分別研究了相同材料不同尺寸和相同尺寸不同材料散射體構(gòu)成的復(fù)式晶格磁振子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)。在體積填充率相同的情況下，課題組研究過的二維簡單晶格帶隙結(jié)構(gòu)進行對比，所得結(jié)果與之前的結(jié)果相吻合，通過引入散射體大小不同的復(fù)式晶格模型之后,在總的體積填充率相同的情況下，對帶隙能夠起到優(yōu)化的作用。

不僅如此，由于散射體材料種類不同,可以對帶隙的寬度起到一個調(diào)控的作用。復(fù)式晶格磁振子晶體概念的提出和帶隙結(jié)構(gòu)的研究，為基于磁振子晶體的帶隙材料設(shè)計工程提供了一定的理論基礎(chǔ)2。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李斌 - 副教授 - 西南大學(xué)