POINT SET FOR DIAMOND STRUCTURE

坐标点数据(见表 1):

0.00	0.00	0.00
0.50	0.50	0.00
1.00	1.00	0.00
0.25	0.25	0.25
0.75	0.75	0.25
0.50	0.00	0.50
1.00	0.50	0.50
0.50	1.00	0.50
0.00	0.50	0.50
0.75	0.25	0.75
0.25	0.75	0.75
1.00	0.00	1.00
0.50	0.50	1.00
0.00	1.00	1.00

THE PATH

  • Path1:1,4,2,5,3
  • Path2:5,8,11,9,4,6,10,7,5
  • Path3:14,11,13,10,12
  • conn1:3,5
  • conn2:5,14

DIAMOND_POINTS FOR ONE DIAMOND UNIT

每个“金刚石单元”(diamond unit)有 14 个顶点,其中:

  • 4 个(4#、5#、10#、11#,见表 1)位于立方体内部;
  • 6 个(2#、6#、7#、8#、9#、13#)位于立方体各表面上;
  • 剩余 4 个(1#、3#、12#、14#)位于立方体的顶点处。

diamond_unit.png:单个金刚石单元(14 个顶点)

表 1:$a=1$ 时的单元点集(见上方坐标数据)。

DEGREE OF UNSATURATION (U) OF THE VERTEXES

每个金刚石单元中有三种类型的顶点——内部点、面点和顶点(表 2)。因此一个金刚石单元的有效点数为:

$$ 14 - 24/4 = 8 $$

类型 U z 值 Num of Points
内部点(inside points) 0 $a/4$, $3a/4$ 共 4 个
面点(face points) 2 $0$, $a/2$, $a$ 共 6 个
顶点(vertex points) 3 $0$, $a$ 共 4 个
合计 24 个,有效为 14

3 TYPES OF OPERATIONS(三种平移操作)

T1

将金刚石单元沿某一坐标轴($x$、$y$、$z$)平移一个单位 $a$。共有 6 种等效的 T1 平移操作。

操作 $x$ $y$ $z$
$T1_{\pm x}$ $\pm 1$ 0 0
$T1_{\pm y}$ 0 $\pm 1$ 0
$T1_{\pm z}$ 0 0 $\pm 1$

diamond_T1_all.png:T1 平移(沿单一坐标轴平移 $a$,共 6 种等效操作)

diamond_T1x.png

diamond_T1xT1y.png

T2

将金刚石单元平移两次——每一步沿一个坐标轴平移 $a$,且两步在不同坐标轴上进行。共有 12 种等效的 T2 平移操作。

操作 $x$ $y$ $z$
$T2_{\pm x\pm y}$ $\pm 1$ $\pm 1$ 0
$T2_{\pm y\pm z}$ 0 $\pm 1$ $\pm 1$
$T2_{\pm x\pm z}$ $\pm 1$ 0 $\pm 1$

diamond_T2_all.png:T2 平移(两步单轴平移,方向在两两不同的坐标轴上,共 12 种等效操作)

diamond_T2xy.png

diamond_T2xyT2yz.png

diamond_T2xyT2yzT2xz.png

T3

将金刚石单元平移三步——每一步沿一个坐标轴平移 $a$,且三步分别在不同坐标轴上进行。共有 8 种等效的 T3 平移操作。

操作 $x$ $y$ $z$
$T3_{\pm x\pm y\pm z}$ $\pm 1$ $\pm 1$ $\pm 1$

diamond_T3_all.png:T3 平移(三步单轴平移,依次在三个坐标轴上各平移 $a$,共 8 种等效操作)

diamond_T3xyz.png

diamond_T1xT1yT1z.png

diamond_T_all.png:T1 / T2 / T3 平移结果总览