看晶体结构用Crystalmaker
前言：
做材料相关研究，必然要涉及到晶体。自然界中大部分材料都是晶体。小编回想当年学习晶体学和结构化学的时候，因为空间想象力差，甚是痛苦。七大晶系、十四个布拉维空间格子、32种点群，还有立方密堆积、六方密堆积等等，这些概念在大脑了完全成了浆糊。科技文献中常碰到有关晶体结构的描述。比如：纤锌矿结构、闪锌矿结构、面心立方、体心立方以及TEM中的各种晶面视图（001）、（111）等等。对于这些结构名称常常是一知半解。所以无论是从晶体学基础知识、还是从科研分析角度出发，一款好用的3D晶体结构模拟软件必不可少。
正文：
关于晶体结构模拟软件，我只知道有两种：CrystalMaker和Diamond。本期内容向大家介绍CrystalMaker这款软件，主要内容包括：数据的导入、基本内容介绍。打开软件，界面如图1所示。界面主要分为三个部分，主视图、工具栏和状态栏。具体功能将在后面的实例环节穿插介绍。
图1
1. 数据的导入：
数据的导入方法有两种，一：在已知晶体结构信息的情况下，可以直接创建晶体；二：从数据库下载所需的晶体结构卡片，并导入。
创建晶体：依次选择File — New Crystal，出现如图2所示对话框{创建一个晶体结构一般需要三大信息：所属空间群、晶胞参数、原子坐标}。
图2
首先点击Browse键，选择空间群，如图3所示。
图3
空间群选定后，回到图2所示对话框。在对话框中间区域输入晶胞参数。点击Add键可以输入各原子坐标，如图4所示。设置完成，点击OK。
图4
搜寻各种Crystalmaker教程。对于数据的导入，绝大多数都介绍上面一种方法，而且所用的例子都是Mg Al O 尖晶石的晶体结构。但是现实中，谁又会记得这些细节参数呢？所以更为常用的方法的第二种从数据库导入。步骤如下：第一步，从晶体结构数据库搜索所需结构并下载晶体结构信息文件（比如CIF格式文件）；第二步，直接将信息文件导入到CrystalMaker。据我所知，常见的晶体结构数据库有两个：COD（图5 - 7） 和ICSD（图8）。后者是无机晶体数据库。
图5
图6
图7
图8
比如在COD中，可以通过多种方式检索（图6）。检索完成后，可以下载相应的CIF格式文件，同时可以找到对应的文献详情（图7）。有一个小软件叫“Findit”，用来查询晶体结构信息很方便，我们有机会再专门介绍它。
2. 基本功能介绍：
a. 两大工具栏：
小编将CrystalMaker的工具栏分为两个部分，分别位于主视图左侧和上部。左侧工具栏以及具体功能介绍见图9。这些功能包括选择、旋转等操作。
图9
上部工具栏及其具体功能介绍见图10。
图10
b. 两大状态栏
状态栏分为右侧和下侧两部分。右侧显示原子种类、颜色和大小。下侧显示截图和历史操作记录。
对于这些图标和状态栏的学习，最好的方式是多试。许多图标的细微差别难以言表，只有自己多操作才能体会。