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과학

위그너 자이츠 셀

위그너 자이츠 셀과학
영어
Wigner–Seitz cell
수학적 대응
격자의 보로노이 영역
셀 안의 유효 격자점
1
역격자에서의 역할
제1 브릴루앙 영역
위그너 자이츠 셀은 한 격자점에 다른 모든 격자점보다 가깝거나 같은 위치들의 집합이다. 격자점 사이 연결선의 수직이등분면으로 둘러싸인 영역이며, 격자의 대칭을 반영하는 원시 셀을 이룬다.

가장 가까운 점으로 분할

기준 격자점과 다른 격자점을 잇는 선의 중점에서 수직인 면을 그린다. 각 면에서 기준점 쪽을 남기면 모든 경쟁 격자점보다 기준점이 가까운 부분이 얻어진다. 하나의 가까운 이웃만 비교해서는 전체 경계를 정하지 못할 수 있다.

단순한 정사각 격자

평면에서 격자점이 간격 a의 정사각 배열이면 원점 셀은 x와 y가 각각 −a/2에서 a/2인 정사각형이다. 모든 셀은 평행이동으로 서로 겹치며 평면을 빈틈없이 채운다. 경계 위의 점은 둘 이상의 격자점과 거리가 같다.

일반적인 셀과 구별

평행육면체 원시 셀도 하나의 선택이지만 위그너 자이츠 셀은 최근접 조건으로 정한다. 따라서 모양이 반드시 평행육면체인 것은 아니다. 부피가 같더라도 다른 셀 선택과 경계 형상은 다를 수 있다.

격자와 보로노이 분할

일반적인 점 집합의 보로노이 영역과 같은 거리 비교 원리를 쓰지만 여기서는 주기적인 격자점 배열이 대상이다. 역격자에 이 구성을 적용하면 제1 브릴루앙 영역이 된다. 실공간 셀과 역공간 셀의 모양을 같은 것으로 가정하지 않아야 한다.

관련 문서

단위 격자 / 브릴루앙 영역 / 역격자 / 보로노이 다이어그램 / 평행이동 / 거리 / 브라베 격자 / 체심 입방 구조