α-方石英结构

    9.2.1　α-方石英结构

    α-方石英属立方晶系，空间群Fd3m;晶胞参数a= 0.713nm;晶胞分子数Z= 8，结构如图9.6所示。其中Si⁴⁺位于晶胞顶点及面心，晶胞内部还有4个Si⁴⁺，其位置相当于金刚石中C原子的位置，由交替地指向相反方向的硅氧四面体组成六节环状的硅氧层(不同于层状结构中的硅氧层，该硅氧层内四面体取向是一致的)，以3层为一个重复周期在平行于(111)面的方向上平行叠放而形成的架状结构。叠放时，两平行的硅氧层中的四面体相互错开60°，以共顶方式对接，并以共顶的O^2－为对称中心，如图9.7所示。α-方石英冷却到268℃会转变为四方晶系的β-方石英，其晶胞参数a= 0.497nm，c= 0.546nm。

    

    

    图9.6　α-方石英的晶体结构示意图

    

    

    图9.7　α-方石英中硅氧四面体连接方式