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'''結晶構造'''（けっしょうこうぞう） とは、[[結晶]]中の[[原子]]の配置構造のことをいう。

== 結晶構造の分類 ==
結晶構造は'''単位格子'''（単位構造、単位胞ともいう）と'''結晶格子'''とで分類される。'''単位構造'''（たんいこうぞう）とは結晶内に現れる繰り返し構造の単位であり、結晶を構成する格子内での原子あるいは分子の配列様式である。すなわち、結晶は3次元周期関数であり、その1周期が単位構造である。実際の結晶では結晶格子を構成する実格子ベクトルは直交する単位ベクトル以外の場合もあり、'''結晶格子'''（けっしょうこうし）と呼ばれる7種類の'''晶系'''（しょうけい）のいずれかに属している。

== 単位格子 ==
{{See also|単位胞}}
'''単位格子'''とは、それ自身を平行移動させることで結晶を表現することができる最小単位である。単位格子の中で、格子点が頂点だけのものを'''単純単位格子'''という。また、間隙が最も少ないものを'''最密充填構造'''という。
* 最密充填構造
** [[六方最密充填構造]]（hcp）
** [[面心立方格子構造]]（fcc）または立方最密充填構造（ccp）
* 最密充填ではない構造
** [[単純立方格子構造]]（cubic-P）
** [[体心立方格子構造]]（cubic-I, bcc）

== 主な結晶構造 ==
{| border=1 cellpadding=1
|align=center|'''結晶構造'''||align=center|'''図'''||align=center|'''主な例'''
|-
| 塩化ナトリウム型構造 || [[Image:NaCl-estructura cristalina.svg|150px]] || NaCl , MgO , CoO
|-
| [[塩化セシウム型構造]] || [[image:CsCl_crystal.png|150px]] || CsCl , RbCl(高温高圧下)
|-
|align=center| [[ペロブスカイト型構造]] || [[Image:Perovskita-wiki.jpg|150px]] || CaTiO<sub>3</sub> , LiNbO<sub>3</sub> , CaZrO<sub>3</sub>
|-
|align=center| 閃亜鉛鉱型構造 || [[Image:Sphalerite-unit-cell-3D-balls.png|150px]] || ZnS , HgS , CuCl
|-
|align=center| ウルツ鉱型構造 || [[Image:Wurtzite-unit-cell-3D-balls.png|150px]] || ZnO , AlN , BeO, GaN
|-
|align=center| [[スピネル型構造]] || [[Image:Spinel structure.png|150px]] || MgAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
|}

他にも

*[[ダイヤモンド構造]]
*[[蛍石型構造]]
*[[逆蛍石型構造]]
*[[コランダム型構造]]
*[[逆スピネル型構造]]
*[[正スピネル型構造]]
*[[ルチル型構造]]
*[[ヒ化ニッケル型構造]]
*[[ヨウ化カドミウム型構造]]
*[[酸化レニウム型構造]]

などが存在する。

== 結晶格子 ==
<div style="float:right">
{| align=center border=1 style=margin-left:1em
|align=center|'''結晶系'''
|colspan=4 align=center| '''格子'''
|-
|colspan=1 align=center| '''三斜晶'''（triclinic）
|| [[image:Triclinic.png|80px|三斜晶]]
|-
|rowspan=2 align=center| '''単斜晶'''（monoclinic）
|align=center| 単純
|align=center| 底心
|-
|| [[image:Monoclinic.png|80px|単斜晶, 単純]]
|| [[image:Monoclinic-base-centered.png|80px|単斜晶, 底心]]
|-
|rowspan=2 align=center| '''斜方晶'''（orthorhombic）<br/>直方晶とも言う
|align=center| 単純
|align=center| 底心
|align=center| 体心
|align=center| 面心
|-
|| [[image:Orthorhombic.png|80px|斜方晶, 単純]]
|| [[image:Orthorhombic-base-centered.png|80px|斜方晶, 底心]]
|| [[image:Orthorhombic-body-centered.png|80px|斜方晶, 体心]]
|| [[image:Orthorhombic-face-centered.png|80px|斜方晶, 面心]]
|-
|align=center| '''六方晶'''（hexagonal）
| [[image:Hexagonal.png|80px|六方晶]]
|-
|align=center| '''三方晶'''（trigonal）<br/>菱面体晶（rhombohedral）とも言う
| [[image:Rhombohedral.png|80px|菱面体晶]]
|-
|rowspan=2 align=center| '''正方晶'''（tetragonal）
|align=center| 単純
|align=center| 体心
|-
|| [[image:Tetragonal.png|80px|正方晶, 単純]]
|| [[image:Tetragonal-body-centered.png|80px|正方晶, 体心]]
|-

|rowspan=2 align=center| '''[[立方晶]]'''（cubic）<br/>等軸晶（isometric）とも言う
|align=center| 単純
|align=center| 体心
|align=center| 面心
|-
|| [[Image:Cubic crystal shape.png|80px|立方晶, 単純]]
| [[image:Cubic, body-centered.png|80px|立方晶, 体心]]
| [[image:Cubic, face-centered.png|80px|立方晶, 面心]]
|}
</div>
'''結晶格子'''（けっしょうこうし、crystal lattice）は、結晶の[[並進対称性]]を特徴付ける[[空間]]上の[[格子]]。

[[実空間]]において基本並進ベクトル'''a'''<SUB>1</SUB>,'''a'''<SUB>2</SUB>,'''a'''<SUB>3</SUB>より、実格子ベクトルは、

<math> \mathbf{R}_n = n_1 \mathbf{a}_1 + n_2 \mathbf{a}_2 + n_3 \mathbf{a}_3 </math>

で表される。ここで、n=(n<SUB>1</SUB>,n<SUB>2</SUB>,n<SUB>3</SUB>)は任意の整数の組である。'''a'''<SUB>1</SUB>,'''a'''<SUB>2</SUB>,'''a'''<SUB>3</SUB>が作る平行六面体が単位格子（＝[[単位胞]]）であり、この単位格子を3次元的に繰り返し並べたものが結晶である。そしてこの結晶を形作る格子が'''結晶格子'''である。

実格子ベクトル'''R'''<SUB>n</SUB>の終点が格子点（実格子点とはあまり言わない）である。この格子点上で回転対称操作を施すことによって実現可能な結晶系は7つ存在する。更に存在可能な格子は14種類である。この14種の格子を'''ブラベー格子'''（Bravais lattice、ブラベ、ブラヴェーなどとも言う）と言う。

=== ブラベー格子 ===
#三斜晶
#* 単純三斜
#単斜晶
#* 単純単斜
#* 底心単斜
#斜方晶
#* 単純斜方
#* 体心斜方
#* 面心斜方
#* 底心斜方
#六方晶
#* 単純六方
#三方晶
#* 単純菱面体
#正方晶
#* 単純正方
#* 体心正方
#[[立方晶]]
#* 単純立方
#* 体心立方
#* 面心立方

=== 副格子===
結晶格子を構成する原子、分子の中で、同じ性質や状態を持つもの同士が形成する部分的な格子のこと（この意味で部分格子とも言う）。従って、種類の異なる原子、分子からなる副格子も定義可能である。

副格子の例としては、[[反強磁性]]体での上向きスピンを持つ原子と、下向きスピンを持つ原子が、それぞれ副格子を形成している。他に[[フェリ磁性]]体などのような磁気構造を持つ場合に副格子が存在する。勿論、磁性以外の性質、状態に関しての副格子も存在する。[[超格子]]構造でも副格子が重要な意味を持つ。

==関連項目==
{{Commonscat|Crystal structures}}
* [[分子構造]]
* [[物性物理学]]
* [[結晶学]]、[[結晶]]
* [[鉱物学]]、[[鉱物]]
* [[点群]]
* [[群論]]
* [[空間群]]
* [[単位胞]]
* [[ミラー指数]]
* [[ウッドの記法]]

==外部リンク==
*[http://www.dawgsdk.org/crystal/ Flash Crystal Viewer]

{{DEFAULTSORT:けつしようこうそう}}

[[Category:結晶]]
[[Category:鉱物学]]
[[Category:形態]]
[[Category:対称性]]
[[Category:数学に関する記事]]

[[ar:بنية بلورية]]
[[bg:Кристална структура]]
[[bs:Kristalna struktura]]
[[ca:Estructura cristal·lina]]
[[cs:Krystalická struktura]]
[[da:Krystalstruktur]]
[[de:Kristallstruktur]]
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[[es:Celda unidad]]
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[[fi:Kiderakenne]]
[[fr:Structure cristalline]]
[[he:מבנה גבישי]]
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[[sl:Kristalna struktura]]
[[sr:Кристална структура]]
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[[tr:Kristal yapı]]
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[[zh:晶体结构]]