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CrystalMaker如何打开晶体世界的大门

2016-08-03 CCL 研之成理

上周,小编向各位推荐了CrystalMaker这款软件,并介绍了其简单的功能和晶体结构数据库的使用。本期内容将详细介绍CrystalMaker的三大特色功能:1. 晶体结构的多模型展示;2. 晶体学参数的测量(键长,键角等);3. 晶体的投影图和剖面图(甚是好用!)。

1. 晶体结构展示:

为了尽可能真实的展示晶体结构,研究晶体学的先驱们提出了多种模型,比如球棍模型(Ball & Stick)、空间填充模型(Space Filling)、多面体模型(Polyhedral)等。每种模型都体现晶体的不同性质特点。球棍模型展现出原子间的价键关系;填充模型形象展示出原子的堆砌方式。图1为FCC结构Au的三种模型示意图:

图1


CrystalMaker中实现方式:在主界面最上方的Mode菜单下即可切换显示模式。

图1中原子的数目有限,在Crytalmaker中可以控制重复单元的个数。首先点击Range图标,出现如图2所示对话框。在该对话框中,可以选择X,Y,Z三个方向的重复单元。

图2


2. 键长、键角的测量

晶体结构中键长、键角是极为重要的参数。在Crystalmaker中可以很方便的测量两者。在Crystalmaker主界面左侧工具栏中找到测量键长和键角的快捷图标,再选择原子测量即可。具体表示见图3、图4。

图3


图4


3. 投影和剖面图

在很多有关纳米材料的文献中,常会提到某某晶面,如(100)、(110)等等。在TEM和SEM图中也会有各种晶面的标注。小编一直很纠结这些晶面是怎么标注出来的?为什么有些人一看TEM图片就能知道是哪个晶面?要具备这样的能力必须对晶体的投影图和剖面图有深刻的印象。仅靠空间想象,很难描绘出各种晶型的各晶面投影。在Crytalmaker中,可以直接从各角度查看晶体,甚至可以生成各种剖面图。

晶体的各角度视图:依次选择 Transform - Set View Direction,出现如图5所示对话框。在对话框中,可以设置从任意晶面或者晶带轴观察晶体。

图5


晶体的剖面图:如果各角度视图还不能满足需求,在CrystalMaker中还可以设置任意剖面,并形成剖面图。
依次选择Transform - Lattice Plane - Show,如图6所示。

图6


此时,晶体内生成一红色剖面,如图7所示。

图7


再依次选择Tramsform - Slide Mode即可选择性形成剖面,如图8,9所示。

图8


图9


掌握了这一技能,再也不用担心自己的空间想象力了。



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