Redes de Bravais Auguste Bravais (1811-1863) Rede de Bravais • conjunto de pontos obtidos como combinação linear inteira de vetores primitivos R n1a1 n2a2 n3a3 , (ni Z ) • todos os pontos são equivalentes Rede Triangular Rede Honeycomb vetores primitivos não são únicos (ver A&M Fig. 4.4) a2 a1 5 redes de Bravais em 2D rede cúbica simples (SC) • fig 4.2 rede cúbica de corpo centrado (BCC) • 4.5 e 4.6 table 4.2 rede cúbica de face centrada (FCC) • 4.8 4.9 table 4.1 número de coordenação • número de primeiros vizinhos (i.e. de sítios mais próximos) • SC = 6 • BCC = 8 • FCC = 12 célula unitária primitiva (CUP) • volume que, transladado por todos os vetores na rede de Bravais, enche todo o espaço sem sobreposição • não é única • volume = Vtotal / NRB • fig 4.10 célula unitária não-primitiva (convencional) • fig 4.12 e 4.13 célula de Wigner-Seitz • única CUP com todas as simetrias rotacionais e de reflexão da rede de Bravais • RBs en 2D • 4.15 e 4.16 cristal real = rede de Bravais + base Grafeno RB: hexagonal base: C + C diamante RB: FCC base: 2 C • 4.18 • table 4.3 C Si Ge Zincblende RB: FCC base: Ga + As • table 4.7 • filme (Zn,Fe)S GaAs NaCl RB: FCC base: Na + Cl • Fig 4.24 Table 4.5 • filme CaO (cal virgem) CsCl RB: SC base: Cs + Cl • CsCl (4.25 Table 4.6) • filme 137CsCl foi o material do acidente radioativo de Goiânia em 1987 CaF2 (Fluorita) • 1 filme principal fonte natural de F RB: FCC base: Ca + 2 F TiO2 (Rutila) filme RB: Tetragonal base: 2 Ti + 4 O Hexagonal Close-Packed (HCP) • hcp (4.19 4.20 Table 4.4) • 1 filme Cubic Close-Packed (FCC) • 4.8 table 4.1 • 1 filme 7 sistemas cristalinos em 3d 32 grupos pontuais em 3d 32 grupos pontuais em 3d já em 2d ... • 4 sistemas cristalinos quadrado retângulo • 10 grupos pontuais hexágono oblíquo os 6 subgrupos do quadrado os 8 subgrupos do hexágono • o grupo do retângulo é o (2mm). • o grupo da figura oblíqua é o (2). as simetrias pontuais da célula de WS (com a base) são as simetrias pontuais do cristal • isso decorre da correspondência biunívoca: (cristal) ↔ (célula de WS) • aplicando ao cristal as operações de simetria da célula o cristal fica invariante e portanto R R´ (vetores da RB são mapeados em outros vetores da RB) simetrias pontuais levam R em R´ grupo (2mm)