準結晶の構造とは? わかりやすく解説

準結晶の構造

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/10/09 15:50 UTC 版)

準結晶」の記事における「準結晶の構造」の解説

シェヒトマンにより発見され準結晶電子線回折図形は、結晶回折図形のようにデルタ関数的な回折スポット集合であるにも関わらず、2回、3回回転対称性加え結晶には存在しない5回回対称性示し正20面体icosahedron)の対称性有していた。このような対称性をもつ準結晶はIcosahedral相(I相)と呼ばれている。I相準結晶の構造は3次元ペンローズパターン原子修飾したものとして理解されている。また、I相の準結晶の構造中には系の対象性を反映した正20面体状の原子クラスター存在するこのような局所原子クラスター準結晶内における原子種類構成原子同士結合仕方により決定されている。現在までに、3種類の特徴的な局所原子クラスター有するI相が発見されている。それぞれMackay型、Bergmann型、Tsai型I相と呼ばれている。 Al-Ni-Coなど、正10角柱と同じ対称性をもつDecagonal相(D相)と呼ばれる準結晶相も存在する。D相の準格子2次元ペンローズパターンであり、この面積層した構造をもつ。すなわち平面方向には準周期構造、これと垂直な軸方向には周期構造有している。 このほか、8角形相、12角形相の準結晶が見つかっている。

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