晶體結構及氧化鋁晶體特點

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1、晶體結構晶體結構&氧化鋁晶體結構簡介氧化鋁晶體結構簡介1.1 晶體的宏觀特征晶體的宏觀特征1.2 晶格的微觀結構及常見的晶體結構晶格的微觀結構及常見的晶體結構1.3 晶格周期性的描述晶格周期性的描述1.4 典型晶體結構的原胞和晶胞典型晶體結構的原胞和晶胞1.5 晶向晶向&晶面及標記晶面及標記1.6 七大晶系七大晶系&14種原胞種原胞1.7 氧化鋁晶體結構簡介氧化鋁晶體結構簡介1.1 晶體的宏觀特征晶體晶體：粒子（原子、離子或分子）在空間周期性地：粒子（原子、離子或分子）在空間周期性地長程有長程有 序排列序排列形成的固體形成的固體1、晶體與非晶體、晶體與非晶體Be2O3晶體晶體非晶體非晶體：粒子

2、在空間中無：粒子在空間中無長程序排列長程序排列形成的固體形成的固體Be2O3玻璃玻璃2、晶體的宏觀特征、晶體的宏觀特征自范性自范性：晶體物質在適當的結晶條件下，都能自發的成長為單晶體，發育良好的單晶體物質在適當的結晶條件下，都能自發的成長為單晶體，發育良好的單晶體均以平面作為它與周圍物質的界面，而呈現出凸多面體。晶體均以平面作為它與周圍物質的界面，而呈現出凸多面體。本質是晶體中粒子微觀空間里呈現周期性的有序排列的宏觀表象。本質是晶體中粒子微觀空間里呈現周期性的有序排列的宏觀表象。晶面角守恒晶面角守恒：對于一定類型的晶體來說，不論外形如何，其外表的晶面間總有一特性的對于一定類型的晶體來說，不論外

3、形如何，其外表的晶面間總有一特性的夾角。夾角。a,b面，面，b,c面，面，a,c面三個夾角分別為面三個夾角分別為141o47，120o00，113o08幾種不同外形的石英晶體幾種不同外形的石英晶體晶體外形圖晶體外形圖解理性解理性：晶體受外力作用時，具有沿某一個或幾個特定晶面劈裂的性質。晶體受外力作用時，具有沿某一個或幾個特定晶面劈裂的性質。如云母很容易沿自然層狀結構平行方向如云母很容易沿自然層狀結構平行方向劈為平面，這些劈裂面稱為解理面。劈為平面，這些劈裂面稱為解理面。各向異性各向異性：晶體的物理性質隨觀測方向而變化的現象。包括壓電性質、光學性質、磁學性質及熱學性質等。晶體的物理性質隨觀測方向

4、而變化的現象。包括壓電性質、光學性質、磁學性質及熱學性質等。如如石墨的電導率沿晶體不同方向測時，數值不同。石墨的電導率沿晶體不同方向測時，數值不同。均勻性均勻性：晶體的宏觀性質不隨內部位置的變化而異。晶體的宏觀性質不隨內部位置的變化而異。對稱性對稱性：晶體的宏觀性質在不同方向有規律地重復出現的現象。晶體的宏觀性質在不同方向有規律地重復出現的現象。最低內能最低內能：從氣態、液態、非晶態到晶態都要放熱。反方向的變化都要吸熱。表明晶體內能最小，因此晶體最穩定。從氣態、液態、非晶態到晶態都要放熱。反方向的變化都要吸熱。表明晶體內能最小，因此晶體最穩定。熔點固定熔點固定：當加熱晶體到某一特定的溫度是，晶

5、體開始熔化，且在熔化過程中保持溫度不變，直至晶體全部溶化后，當加熱晶體到某一特定的溫度是，晶體開始熔化，且在熔化過程中保持溫度不變，直至晶體全部溶化后，溫度才又開始上升。溫度才又開始上升。1.2 晶體微觀結構晶體微觀結構2，晶格或點陣，晶格或點陣晶體中的原子都是周期性地長程有序排列的，晶體中的原子都是周期性地長程有序排列的，若把晶體內部的微?？闯墒菐缀螌W上的點，這些點按一定規若把晶體內部的微?？闯墒菐缀螌W上的點，這些點按一定規則組成的空間格子稱為晶格（或點陣）則組成的空間格子稱為晶格（或點陣）。1，基元，基元晶體可以由一種或多種原子（或離子）組成，它們構成晶體的基本結構單元，稱為基元晶體可以由

6、一種或多種原子（或離子）組成，它們構成晶體的基本結構單元，稱為基元。晶格晶格基元基元+晶體晶體晶格晶格1、簡單立方簡單立方1）將原子球在一個平面內按正方排列形成）將原子球在一個平面內按正方排列形成原子層原子層2）將原子層按圖所示沿垂直層面方向疊加）將原子層按圖所示沿垂直層面方向疊加起來就得到簡單立方結構，其最小的重復起來就得到簡單立方結構，其最小的重復結構單元如圖結構單元如圖3）用原點表示原子的位置，即得到）用原點表示原子的位置，即得到簡單立方簡單立方格子格子 常見的晶體的結構常見的晶體的結構原子層原子層原子層原子層原子層原子層最小單元最小單元簡單立方簡單立方格子格子2、體心立方體心立方1）原

7、子球按正方形式鋪開形成一原子層，計為原子層，）原子球按正方形式鋪開形成一原子層，計為原子層，類似排列形成另一原子層，計為原子層類似排列形成另一原子層，計為原子層2）將）將B層原子放在層四個原子的間隙里，第二層的每層原子放在層四個原子的間隙里，第二層的每個球和第一層的四個球緊密相切，如圖，按個球和第一層的四個球緊密相切，如圖，按AB AB AB.次序沿垂直于層面方向疊加起來就得到體心立方。次序沿垂直于層面方向疊加起來就得到體心立方。體心立方單元如圖所示體心立方單元如圖所示3）用原點表示原子的位置，即得到）用原點表示原子的位置，即得到體心立方格子體心立方格子Li、Na、K、Rb、Cs、Fe等金屬為

8、典型的具有體心立方晶格等金屬為典型的具有體心立方晶格的金屬的金屬3、面心立方面心立方1）面心立方晶體的原胞和簡單立方相似，所不同的是，除立）面心立方晶體的原胞和簡單立方相似，所不同的是，除立方體頂角上有原子外，在立方體的六個面的中心還有六個原方體頂角上有原子外，在立方體的六個面的中心還有六個原子。子。2）用原點表示原子的位置，即得到面心立方格子）用原點表示原子的位置，即得到面心立方格子Cu、Al、Ni等具有面心立方結構。等具有面心立方結構。4、六角密排結構六角密排結構1）原子球平鋪在平面上，任意一個球都與六個球相切，每三個相切的球原子球平鋪在平面上，任意一個球都與六個球相切，每三個相切的球的中

9、心構成一等邊三角形，且每個球的周圍有六個空隙，這樣構成一原子的中心構成一等邊三角形，且每個球的周圍有六個空隙，這樣構成一原子層，計為原子層。層，計為原子層。3）將）將B層的球放在層相間的層的球放在層相間的3個空隙里，個空隙里，B層每個球和層每個球和A層三個球層三個球緊密相切，如圖。緊密相切，如圖。2）類似排列形成另一原子層，計為原子層。）類似排列形成另一原子層，計為原子層。4）按）按AB AB AB.次序沿垂直于層面方向疊加起來就得到六角密次序沿垂直于層面方向疊加起來就得到六角密排結構排結構5）用原點表示原子的位置，即得到六角密積格子）用原點表示原子的位置，即得到六角密積格子Be、Mg、Zn、

10、Cd等具有六角密排晶格結構。等具有六角密排晶格結構。BA5、金剛石結構金剛石結構金剛石由碳原子構成，其結構可以看成是由面心立方結構演變而來的，即：在一個面心立方原胞金剛石由碳原子構成，其結構可以看成是由面心立方結構演變而來的，即：在一個面心立方原胞的基礎上在體內再額外加四個原子，體內四個原子分別位于四個空間對角的的基礎上在體內再額外加四個原子，體內四個原子分別位于四個空間對角的1/4處。處。面心立方面心立方金剛石金剛石重要的半導體材料，如重要的半導體材料，如Ge、Si等，都有四個價電子，其晶體結構和金剛石相同等，都有四個價電子，其晶體結構和金剛石相同6、閃鋅礦結構閃鋅礦結構和金剛石結構相似，所

11、不同的是，在立方體頂角和面心處的原子與體內原子分別屬于不同的和金剛石結構相似，所不同的是，在立方體頂角和面心處的原子與體內原子分別屬于不同的元素。元素。許多重要的化合物半導體，如許多重要的化合物半導體，如InSb、ZnS、GaAs、InP等均是閃鋅礦結構。等均是閃鋅礦結構。1、晶格周期性的描述、晶格周期性的描述原胞原胞一個晶格中最小的周期性單元（重復單元）一個晶格中最小的周期性單元（重復單元）晶格的共同特點是具有周期性，可以用晶格的共同特點是具有周期性，可以用原胞原胞和和基矢基矢來描述這一周期性來描述這一周期性二維布喇菲格子二維布喇菲格子原胞，由相鄰的四個原子構成的面積最小的平行原胞，由相鄰的

12、四個原子構成的面積最小的平行四邊形四邊形晶格周期性的描述晶格周期性的描述二維布喇菲格子二維布喇菲格子基矢基矢12aa 基矢基矢原胞的邊矢量原胞的邊矢量2a 3a 1a 三維格子的重復單元是平行六面體三維格子的重復單元是平行六面體基矢基矢是原胞的三個邊矢量是原胞的三個邊矢量原胞對應體積最小的重復單元原胞對應體積最小的重復單元123aaa 三維布喇菲格子三維布喇菲格子晶胞的邊在晶軸方向，邊長等于該方向上的一個周期，代表晶胞三個邊的矢量稱為晶胞基矢，用晶胞的邊在晶軸方向，邊長等于該方向上的一個周期，代表晶胞三個邊的矢量稱為晶胞基矢，用、表示，這、表示，這三個矢量的長度三個矢量的長度a、b和和c實際上

13、就是所謂的晶格常數。實際上就是所謂的晶格常數。原胞是晶格的最小周期性單元，但是很多情況下原胞不能反映晶格的對稱性。因此，原胞是晶格的最小周期性單元，但是很多情況下原胞不能反映晶格的對稱性。因此，為了同時反映晶格的對稱性，往往會取較大的周期單元。結晶學中選取的單元稱為結為了同時反映晶格的對稱性，往往會取較大的周期單元。結晶學中選取的單元稱為結晶學單胞，簡稱晶學單胞，簡稱晶胞晶胞。晶胞晶胞a b c 在一些情況下，晶胞就是原胞在一些情況下，晶胞就是原胞而在另一些情況下，晶胞不是原胞而在另一些情況下，晶胞不是原胞原胞1aai 2aaj 3aak 晶胞aai baj cak 原胞晶胞1()2aajk

14、2()2aaik 3()2aaij aai baj cak 例如簡單立方晶格例如簡單立方晶格例如面心立方晶格例如面心立方晶格2、晶格周期性的描述、晶格周期性的描述格矢格矢對于簡單格子，一旦基矢被確定，則任一原子對于簡單格子，一旦基矢被確定，則任一原子A的位置可由下列格矢表示的位置可由下列格矢表示112233lRl al al a 任意兩個格點間的位移矢量，即任意兩個格點間的位移矢量，即格矢量，簡稱格矢格矢量，簡稱格矢例如例如1223lRaa l1、l2、l3為一組整數為一組整數因此，可以用表示一個空間格子因此，可以用表示一個空間格子112233l al al a即一組（即一組（l1、l2、l3

15、）的取值表示一個格點，所有（）的取值表示一個格點，所有（l1、l2、l3）可能取值的集合就表示一個空）可能取值的集合就表示一個空間格子，這個空間格子又稱為間格子，這個空間格子又稱為布喇菲布喇菲格子格子。晶體可以看成是布喇菲格子的每一個格點上放上基元構成的晶體可以看成是布喇菲格子的每一個格點上放上基元構成的 晶體布喇菲格子基元晶體布喇菲格子基元 復式格子復式格子如果晶體包含兩種或兩種以上的原子，則不同的原子各自構成自身的布喇菲格子（子晶格），若干個相同的布喇菲如果晶體包含兩種或兩種以上的原子，則不同的原子各自構成自身的布喇菲格子（子晶格），若干個相同的布喇菲格子相互位移套構而形成所謂的格子相互位

16、移套構而形成所謂的復式格子復式格子。整個金剛石晶格可以看成是由沿體對角線相互位移四分之一對角線長整個金剛石晶格可以看成是由沿體對角線相互位移四分之一對角線長度的兩個面心立方晶格套構而成。度的兩個面心立方晶格套構而成。整個整個NaCl晶格可以看成是由沿體對角線相互位移二分之一對角線長度晶格可以看成是由沿體對角線相互位移二分之一對角線長度的兩個面心立方晶格套構而成。的兩個面心立方晶格套構而成。對于復式格子，任一原子對于復式格子，任一原子A的位置可由下列格矢表示的位置可由下列格矢表示112233lRrl al al a l1、l2、l3為一組整數為一組整數 1，2，3.例如：金剛石晶格例如：金剛石晶

17、格112233lRl al al a 對角線上的原子（紅色）位置對角線上的原子（紅色）位置112233lRl al al a 面心立方位置上（綠色）的原子位置面心立方位置上（綠色）的原子位置r 是原胞中各種等價原子之間的相對位移是原胞中各種等價原子之間的相對位移1.4 常見晶體結構的原胞和晶胞常見晶體結構的原胞和晶胞（1）簡單立方）簡單立方體積體積3aV 原子數原子數1原胞原胞1aai 2aaj 3aak 晶胞晶胞aai baj cak 晶胞晶胞原胞原胞體積體積3123()Vaaaa 原胞只含一個原子原胞只含一個原子基矢基矢（2）體心立方）體心立方體積體積3aV 原子數原子數2晶胞晶胞aai

18、baj cak 原胞原胞1()2aaijk 2()2aaijk 3()2aaijk 由立方體的中心到三個頂點引三個基矢由立方體的中心到三個頂點引三個基矢基矢基矢原胞只含一個原子原胞只含一個原子體積體積31231()2Vaaaa （3）面心立方）面心立方原胞原胞1()2aajk 2()2aaik 3()2aaij 晶胞晶胞aai baj cak 3Va 原子數原子數4體積體積原胞只含一個原子原胞只含一個原子體積體積基矢基矢由立方體的頂點到三個近鄰的面心引三個基矢由立方體的頂點到三個近鄰的面心引三個基矢31231()4Vaaaa 基矢基矢（4）六方結構）六方結構原胞基矢原胞基矢 、在密排面內，互成

19、在密排面內，互成1200角角 沿垂直密排面的方向。沿垂直密排面的方向。1a 2a 3a 1322aaaij 2322aaaij 3ack 基矢基矢1.5 晶向晶面和它們的標記晶向晶面和它們的標記通過任何兩個格點連一直線，則這直線上包含無限個通過任何兩個格點連一直線，則這直線上包含無限個相同的格點，這樣的直線稱為晶體的晶列。相同的格點，這樣的直線稱為晶體的晶列。相互平行的晶列，叫做一族晶列。整個晶體可以看作是相互平行的晶列，叫做一族晶列。整個晶體可以看作是由一族晶列組成的。一族晶列不但方向不同而且格點分由一族晶列組成的。一族晶列不但方向不同而且格點分布的周期也相同。不同方向的晶列不但方向不同而且

20、晶布的周期也相同。不同方向的晶列不但方向不同而且晶列上格點排列的周期也不同列上格點排列的周期也不同晶列晶列晶體具有方向性，沿晶格不同方向晶體性質不同，如何區別和標志晶格中不同的方向。晶體具有方向性，沿晶格不同方向晶體性質不同，如何區別和標志晶格中不同的方向。一族晶列定義了一個方向，稱為晶向。一族晶列定義了一個方向，稱為晶向。確定晶向的一組參數l1、l2、l3晶向晶向晶向指數晶向指數112233lRl al al a l1、l2、l3為一組整數為一組整數以晶列上任一格點以晶列上任一格點O為原點，以原胞的為原點，以原胞的3個單位矢量個單位矢量123aaa 、為軸建立坐標系為軸建立坐標系則在該晶列上

21、任取則在該晶列上任取1格點格點A，其位矢可表示為：，其位矢可表示為：很明顯，晶列很明顯，晶列OA的取向被的取向被l1、l2、l3三個整數所確定。三個整數所確定。若若l1、l2、l3為互質整數，則可直接用這三個互質整數來表示該晶列的方向為互質整數，則可直接用這三個互質整數來表示該晶列的方向123lll ，稱為晶向指數稱為晶向指數若若l1、l2、l3不為互質整數，則先要將這三個數簡約為互質整數不為互質整數，則先要將這三個數簡約為互質整數確定晶向指數方法確定晶向指數方法簡立方格子立方邊簡立方格子立方邊OAOA、面對角線、面對角線OBOB和體對角線和體對角線OCOC的晶向指數的晶向指數立方邊立方邊OA

22、OA的晶向指數為的晶向指數為100立方邊共有立方邊共有6個不同的晶向，晶向指數分別為個不同的晶向，晶向指數分別為 1，1，0，0，0 0 1 1，0 0，0 0 0，0，1，1，0 00，0，1，1，0 0 0，0，0，0，1 1 0 0，0 0，1 1由于立方晶格的對稱性，每一組晶向中所有晶向是等效的，因此由于立方晶格的對稱性，每一組晶向中所有晶向是等效的，因此，常常用，常常用表示邊的表示邊的晶向。晶向。數字相同，但排列順序不同或正負號不同的屬于同一族晶向。數字相同，但排列順序不同或正負號不同的屬于同一族晶向。體對角線體對角線OCOC的晶向指數為的晶向指數為111體對角線共有體對角線共有8個

23、不同的晶向個不同的晶向面對角線面對角線OBOB的晶向指數為的晶向指數為110面對角線共有面對角線共有12個不同的晶向個不同的晶向同理，由于立方晶格的對稱性，常常用同理，由于立方晶格的對稱性，常常用和和分別表示邊、面對角和體對角線的分別表示邊、面對角和體對角線的晶向。晶向。晶格中同一平面上的各點所構成的平面晶格中同一平面上的各點所構成的平面晶面晶面晶面指數晶面指數確定晶面空間取向的一組參數（確定晶面空間取向的一組參數（hkl），也叫密勒指數），也叫密勒指數密勒指數的確認方法密勒指數的確認方法晶格中任選一格點為原點，以晶胞的晶格中任選一格點為原點，以晶胞的3個棱邊為坐標軸，組成坐標系，求出任一晶面

24、在三根個棱邊為坐標軸，組成坐標系，求出任一晶面在三根軸上的截距（軸上的截距（pqr），求倒數（），求倒數（1/p,1/q,1/r）,約化為為質數（最小整數）（約化為為質數（最小整數）（hkl）即為密勒）即為密勒指數指數截距p=3a，q=2b，r=1c所以1a 2a 3a OABCDEFG對如圖所示的基矢，求：對如圖所示的基矢，求：ABC晶面的密勒指數；晶面的密勒指數；(1)DEFG晶面的密勒指數晶面的密勒指數(1)ABC晶面在三個基矢方向上的截距分別為晶面在三個基矢方向上的截距分別為4a、b、c，因此，因此截距的倒數為截距的倒數為1,1,14因此，該晶面的密勒指數為因此，該晶面的密勒指數為(1

25、44)(2)DEFG晶面在三個基矢方向上的截距分別為晶面在三個基矢方向上的截距分別為2a、3b、，因此截，因此截距的倒數為距的倒數為1 1,02 3因此，該晶面的密勒指數為因此，該晶面的密勒指數為(320)簡立方格子典型晶面的密勒指數簡立方格子典型晶面的密勒指數1、(100)晶面晶面在三個基矢方向上的截距分別為在三個基矢方向上的截距分別為a、，因此截距的，因此截距的倒數為倒數為1,0,0由于立方晶格的對稱性，這三組晶面是等效的，由于立方晶格的對稱性，這三組晶面是等效的，因此，常常用因此，常常用100100來表示來表示(100)(100)、(010)(010)和和(001)(001)三個等效的晶

26、面。三個等效的晶面。因此，該晶面的密勒指數為因此，該晶面的密勒指數為(100)a b c(100)類似的晶面有類似的晶面有(010)、(001)(100)(010)(001)在三個基矢方向上的截距分別為在三個基矢方向上的截距分別為a、b、，因此截距，因此截距的倒數為的倒數為1,1,0因此，該晶面的密勒指數為因此，該晶面的密勒指數為(110)類似的晶面有類似的晶面有6個，密勒指數分別為個，密勒指數分別為記為記為1102、(110)晶面晶面a b c(110)(110)(011)(101)(110)(011)(101)、3、(111)晶面晶面a b c(111)在三個基矢方向上的截距分別為在三個基

27、矢方向上的截距分別為a、b、c，因此截距的，因此截距的倒數為倒數為1,1,1因此，該晶面的密勒指數為因此，該晶面的密勒指數為(111)類似的晶面有類似的晶面有4個，密勒指數分別為個，密勒指數分別為(111)(111)(111)(111)、記為記為111說明：六角密排結構4指數表示晶向和晶面 10）。）。晶面指數晶面指數晶向指數晶向指數1a 2a 3a c 1a 2a c 312()aaa 1a 2a 3a c 1.6 七大晶系七大晶系14種原胞種原胞根據晶體的宏觀對稱性，可以把晶體劃分為根據晶體的宏觀對稱性，可以把晶體劃分為7大晶系，大晶系，14種布喇菲原胞種布喇菲原胞1)、三斜晶系、三斜晶系

28、 abc 90a b c 因為因為a、b和是互相傾斜的，所以稱為三斜系是互相傾斜的，所以稱為三斜系2)、單斜晶系、單斜晶系 abc 90 a b c 因為只有因為只有a和是互相傾斜的，所以稱為單斜系和是互相傾斜的，所以稱為單斜系1.簡單單斜簡單單斜 abc 90 a b c a b c 2.底心單斜底心單斜 abc 90 3)、正交晶系、正交晶系 abc 90因為因為a、b和是互相正交的，所以稱為正交系是互相正交的，所以稱為正交系a b c 1、簡單正交、簡單正交 abc 902、底心正交、底心正交 abc 903、體心正交、體心正交 abc 904、面心正交、面心正交 abc 90a b c

29、 簡單正交簡單正交a b c 底心正交底心正交a b c 體心正交體心正交a b c 面心正交面心正交4)、正方晶系、正方晶系 （又稱四角晶系）（又稱四角晶系）abc 90a b c 1、簡單四角、簡單四角abc 90a b c 2、體心四角、體心四角abc 90a b c 6)、三角晶系、三角晶系 abc 905)、六角晶系、六角晶系 abc 90120a b c a b c 7)、立方晶系、立方晶系 abc 90a b c 1、簡單立方、簡單立方abc 90a b c 2、體心立方、體心立方abc 903、面心立方、面心立方abc 90a b c a b c 簡單立方簡單立方體心立方體心立

30、方面心立方面心立方XRD 檢測晶體結構布喇格定律布喇格定律(1)(1)(1)(1)1.7 Al2O3晶體結構簡介-Al2O3-Al2O3-Al2O3-Al2O3-Al2O3-Al2O3 氫氧化鋁在高溫下完全脫水變成穩定的最終產物氫氧化鋁在高溫下完全脫水變成穩定的最終產物-Al2O3，在此之前由于溫度、壓力、蒸汽分壓的不同可形成多種不同的，在此之前由于溫度、壓力、蒸汽分壓的不同可形成多種不同的晶型，這些晶型可以看作是中間（或過渡）形態。目前已知的晶型，這些晶型可以看作是中間（或過渡）形態。目前已知的Al2O3結晶形態有結晶形態有8種。種。高溫高溫低溫低溫-Al2O3-Al2O3 剛玉剛玉-Al2

31、O3Al2O3各種晶型的晶體性質各種晶型的晶體性質O2-Al3+空格-Al2O3晶體結構 O2 以六角密排方式排列，以六角密排方式排列，Al3+處于氧離子的縫隙中，處于一個八面體處于氧離子的縫隙中，處于一個八面體的中心位置，但只有的中心位置，但只有2/3的縫隙填有的縫隙填有Al3+六方晶胞由于由于Al3+處于氧離子的縫隙中，但只有處于氧離子的縫隙中，但只有2/3的縫隙填有的縫隙填有Al3+，其余其余1/3的間隙是空著的。因此，的間隙是空著的。因此，Al3+的分布必須有一定的規的分布必須有一定的規律，其原則就是在同一層及層與層之間，律，其原則就是在同一層及層與層之間，Al3+的之間的距離的之間的

32、距離應保持最遠。應保持最遠。經分析有經分析有Al3+層與氧離子層交互排列至第層與氧離子層交互排列至第13層時才出現重復，如圖所示為六方晶胞。層時才出現重復，如圖所示為六方晶胞。菱面體晶胞六方晶胞與菱面晶胞形態學晶胞形態學晶胞結構晶胞結構晶胞八面體單元每個鋁離子周圍有每個鋁離子周圍有6個氧離子，組成一個歪扭的八面體。個氧離子，組成一個歪扭的八面體。圖圖a,c 平行和垂直于平行和垂直于C軸的八面體單元排布方式軸的八面體單元排布方式圖圖b 包含八面體單元的堆積示意圖（包含八面體單元的堆積示意圖（corundum motive）圖圖d 分解的包含八面體單元的圖堆積示意圖分解的包含八面體單元的圖堆積示意圖圖圖e 晶體沿晶體沿C軸八面體單元排布示意圖軸八面體單元排布示意圖八面體單元配位生長