Elemi cella

A grafén hexagonális kristályrendszere az elemi cellával (CDEF)

A kristálytanban és a szilárdtestfizikában elemi cellának nevezik egy kristályszerkezet azon legkisebb elemét, amely még rendelkezik az anyag egészének szimmetriaviszonyaival, illetve ennek periodikus megsokszorozásával az egész rendszer létrehozható.

Tulajdonságai

1850-ben Auguste Bravais kísérletei nyomán igazolta, hogy minden kristály alapszerkezete visszavezethető 14-féle elemi cellára. Ezek a következőknek felelnek meg:

• Az elemi cella a legkisebb ismétlődő elem a kristályszerkezetben
• Az elemi cellák egymással szemközti oldalai párhuzamosak
• A cella csúcsai azonos számú ponttal kapcsolódnak

A Bravais elemi cella 7 fő típusa:

• köbös
• tetragonális
• monoklin
• ortorombos
• romboéder
• hexgonális
• triklin

A primitív és köbös elemi cella közti geometriai összefüggés

Primitív cella

Pontosan egy rácsponttal rendelkezik a primitív cella, amely a lehetséges legkisebb elemi cella és csak a csúcsain tartalmaz rácspontokat. Ha egy cella csúcspontjában egy rácspont található, amely így egy másik cellának is részét képezi, akkor ezt 1/2-nek számoljuk. Primitív elemi cella például a Wigner–Seitz-cella is, amely olyan pontokból áll, amelyek mindegyike egy kiválasztott rácsponthoz közelebb fekszik, mint bármely más rácsponthoz.

Források

• Sólyom Jenő: A modern szilárdtest-fizika alapjai I: Szerkezet és dinamika. Budapest: ELTE Eötvös Kiadó. 2009. ISBN 9789632840970  
• Charles Kittel: Bevezetés a szilárdtest-fizikába. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1981.  

Kapcsolódó szócikkek

• Bravais-rács
• Kristályrács
• Neumann-elv