1.Struktur Kristal (Hand Out)

Embed Size (px)

Citation preview

Document

1

1

Struktur kristal = Kisi + Basis

S

t

r

u

k

t

u

r

k

r

i

s

t

a

l

=

K

i

s

i

+

B

a

s

i

s

BAB I

B

A

B

I

STRUKTUR KRISTAL

S

T

R

U

K

T

U

R

K

R

I

S

T

A

L

Sebagian besar materi fisika zat padat adalah kristal dan elektron di dalamnya, fisika zat

S

e

b

a

g

i

a

n

b

e

s

a

r

m

a

t

e

r

i

f

i

s

i

k

a

z

a

t

p

a

d

a

t

a

d

a

l

a

h

k

r

i

s

t

a

l

d

a

n

e

l

e

k

t

r

o

n

d

i

d

a

l

a

m

n

y

a

,

f

i

s

i

k

a

z

a

t

padat mulai dikembangkan awal abad ke 20, mengikuti penemuan difraksi sinar-x oleh

p

a

d

a

t

m

u

l

a

i

d

i

k

e

m

b

a

n

g

k

a

n

a

w

a

l

a

b

a

d

k

e

2

0

,

m

e

n

g

i

k

u

t

i

p

e

n

e

m

u

a

n

d

i

f

r

a

k

s

i

s

i

n

a

r

-

x

o

l

e

h

kristal.

k

r

i

s

t

a

l

.

Sebuah kristal ideal disusun oleh satuan-satuan struktur yang identik secara berulang-

S

e

b

u

a

h

k

r

i

s

t

a

l

i

d

e

a

l

d

i

s

u

s

u

n

o

l

e

h

s

a

t

u

a

n

-

s

a

t

u

a

n

s

t

r

u

k

t

u

r

y

a

n

g

i

d

e

n

t

i

k

s

e

c

a

r

a

b

e

r

u

l

a

n

g

-

ulang yang tak hingga di dalam ruang.

u

l

a

n

g

y

a

n

g

t

a

k

h

i

n

g

g

a

d

i

d

a

l

a

m

r

u

a

n

g

.

Semua struktur kristal dapat digambarkan atau dijelaskan dalam istilah-istilah lattice

S

e

m

u

a

s

t

r

u

k

t

u

r

k

r

i

s

t

a

l

d

a

p

a

t

d

i

g

a

m

b

a

r

k

a

n

a

t

a

u

d

i

j

e

l

a

s

k

a

n

d

a

l

a

m

i

s

t

i

l

a

h

-

i

s

t

i

l

a

h

l

a

t

t

i

c

e

(kisi) dan sebuah basis yang ditempelkan pada setiap titik lattice (kisi).

(

k

i

s

i

)

d

a

n

s

e

b

u

a

h

b

a

s

i

s

y

a

n

g

d

i

t

e

m

p

e

l

k

a

n

p

a

d

a

s

e

t

i

a

p

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

(

k

i

s

i

)

.

Lattice (kisi)

L

a

t

t

i

c

e

(

k

i

s

i

)

: Sebuah susunan titik yang teratur dan periodik di dalam ruang

:

S

e

b

u

a

h

s

u

s

u

n

a

n

t

i

t

i

k

y

a

n

g

t

e

r

a

t

u

r

d

a

n

p

e

r

i

o

d

i

k

d

i

d

a

l

a

m

r

u

a

n

g

Sebuah abstraksi matematik

S

e

b

u

a

h

a

b

s

t

r

a

k

s

i

m

a

t

e

m

a

t

i

k

Basis

B

a

s

i

s

: Sekumpulan atom-atom

:

S

e

k

u

m

p

u

l

a

n

a

t

o

m

-

a

t

o

m

Jumlah atom dalam sebuah basis : satu buah atom atau lebih.

J

u

m

l

a

h

a

t

o

m

d

a

l

a

m

s

e

b

u

a

h

b

a

s

i

s

:

s

a

t

u

b

u

a

h

a

t

o

m

a

t

a

u

l

e

b

i

h

.

Contoh :

C

o

n

t

o

h

:

Kisi dua dimensi

K

i

s

i

d

u

a

d

i

m

e

n

s

i

Basis

B

a

s

i

s

Struktur Kristal

S

t

r

u

k

t

u

r

K

r

i

s

t

a

l

Jarak antar kisi dalam arah sumbu X =

J

a

r

a

k

a

n

t

a

r

k

i

s

i

d

a

l

a

m

a

r

a

h

s

u

m

b

u

X

= a

1

Jarak antar kisi dalam arah sumbu Y =

J

a

r

a

k

a

n

t

a

r

k

i

s

i

d

a

l

a

m

a

r

a

h

s

u

m

b

u

Y

= a

2

Jarak dari titik yang satu ke titik yang lain boleh sama atau berbeda, jika sama (dalam

J

a

r

a

k

d

a

r

i

t

i

t

i

k

y

a

n

g

s

a

t

u

k

e

t

i

t

i

k

y

a

n

g

l

a

i

n

b

o

l

e

h

s

a

m

a

a

t

a

u

b

e

r

b

e

d

a

,

j

i

k

a

s

a

m

a

(

d

a

l

a

m

kisi dua dimensi) akan berbentuk bujur sangkar dan jika berbeda akan berbentuk 4

k

i

s

i

d

u

a

d

i

m

e

n

s

i

)

a

k

a

n

b

e

r

b

e

n

t

u

k

b

u

j

u

r

s

a

n

g

k

a

r

d

a

n

j

i

k

a

b

e

r

b

e

d

a

a

k

a

n

b

e

r

b

e

n

t

u

k

4

persegi panjang.

p

e

r

s

e

g

i

p

a

n

j

a

n

g

.

Contoh : H

C

o

n

t

o

h

:

H

2

2

O = 1 basis (ada 3 atom)

O

=

1

b

a

s

i

s

(

a

d

a

3

a

t

o

m

)

H

H

2

2

SO

S

O

4

4

= 1 basis (ada 7 atom)

=

1

b

a

s

i

s

(

a

d

a

7

a

t

o

m

)

Untuk kristal monoatomik dalam 1 basis hanya 1 atom.

U

n

t

u

k

k

r

i

s

t

a

l

m

o

n

o

a

t

o

m

i

k

d

a

l

a

m

1

b

a

s

i

s

h

a

n

y

a

1

a

t

o

m

.

+

+

=

=

1

a

2

a

Basis

B

a

s

i

s

Titik Kisi

T

i

t

i

k

K

i

s

i

2

2

Sebuah operasi translasi kisi didefinisikan sebagai perpindahan dari sebuah kristal oleh

S

e

b

u

a

h

o

p

e

r

a

s

i

t

r

a

n

s

l

a

s

i

k

i

s

i

d

i

d

e

f

i

n

i

s

i

k

a

n

s

e

b

a

g

a

i

p

e

r

p

i

n

d

a

h

a

n

d

a

r

i

s

e

b

u

a

h

k

r

i

s

t

a

l

o

l

e

h

sebuah vektor translasi kristal (

s

e

b

u

a

h

v

e

k

t

o

r

t

r

a

n

s

l

a

s

i

k

r

i

s

t

a

l

(

T

)

)

1

1

2

2

3

3

T

u a

u a

u a

Dimana :

D

i

m

a

n

a

:

u = Bilangan bulat

u

=

B

i

l

a

n

g

a

n

b

u

l

a

t

a

= Vektor translasi primitif (jarak antar titik kisi)

=

V

e

k

t

o

r

t

r

a

n

s

l

a

s

i

p

r

i

m

i

t

i

f

(

j

a

r

a

k

a

n

t

a

r

t

i

t

i

k

k

i

s

i

)

= Sumbu-sumbu kristal

=

S

u

m

b

u

-

s

u

m

b

u

k

r

i

s

t

a

l

Contoh :

C

o

n

t

o

h

:

Posisi dari sebuah pusat atom j dari sebuah basis relative terhadap titik lattice dimana

P

o

s

i

s

i

d

a

r

i

s

e

b

u

a

h

p

u

s

a

t

a

t

o

m

j

d

a

r

i

s

e

b

u

a

h

b

a

s

i

s

r

e

l

a

t

i

v

e

t

e

r

h

a

d

a

p

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

d

i

m

a

n

a

basis diletakkan adalah:

b

a

s

i

s

d

i

l

e

t

a

k

k

a

n

a

d

a

l

a

h

:

1

2

3

j

j

j

j

r

x a

y a

z a

Dengan : 0

,

,

1

j

j

j

x

y

z

Contoh:

C

o

n

t

o

h

:

Cell Lattice Primitif

C

e

l

l

L

a

t

t

i

c

e

P

r

i

m

i

t

i

f

= Sebuah sel yang mempunyai luas atau volume terkecil

=

S

e

b

u

a

h

s

e

l

y

a

n

g

m

e

m

p

u

n

y

a

i

l

u

a

s

a

t

a

u

v

o

l

u

m

e

t

e

r

k

e

c

i

l

= Lawan dari sel konvensional, yaitu sel yang mempunyai luas atau volume

=

L

a

w

a

n

d

a

r

i

s

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

,

y

a

i

t

u

s

e

l

y

a

n

g

m

e

m

p

u

n

y

a

i

l

u

a

s

a

t

a

u

v

o

l

u

m

e

terbesar

t

e

r

b

e

s

a

r

1

a

2

a

T

Bukan Vektor

B

u

k

a

n

V

e

k

t

o

r

Translasi

T

r

a

n

s

l

a

s

i

1

2

3

2

T

a

a

1

2

3

2

u

u

1

1

j

y

j

x

1

a

2

a

Basis

B

a

s

i

s

3

3

= Sel yang mempunyai 1 titik kisi

=

S

e

l

y

a

n

g

m

e

m

p

u

n

y

a

i

1

t

i

t

i

k

k

i

s

i

= Sebuah pararelepipid yang dibentuk oleh sumbu-sumbu.

=

S

e

b

u

a

h

p

a

r

a

r

e

l

e

p

i

p

i

d

y

a

n

g

d

i

b

e

n

t

u

k

o

l

e

h

s

u

m

b

u

-

s

u

m

b

u

.

1

2

3

,

,

a a

a

Sel epipid = sebuah bangun yang sisinya sejajar / bidang yang dibatasi oleh garis-garis

S

e

l

e

p

i

p

i

d

=

s

e

b

u

a

h

b

a

n

g

u

n

y

a

n

g

s

i

s

i

n

y

a

s

e

j

a

j

a

r

/

b

i

d

a

n

g

y

a

n

g

d

i

b

a

t

a

s

i

o

l

e

h

g

a

r

i

s

-

g

a

r

i

s

Sejajar.

S

e

j

a

j

a

r

.

Cara Menentukan sel primitif (Sumbu-sumbu primitif)

C

a

r

a

M

e

n

e

n

t

u

k

a

n

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

(

S

u

m

b

u

-

s

u

m

b

u

p

r

i

m

i

t

i

f

)

Cara lain untuk memilih sel perimitif : Metode Wigner Seitz.

C

a

r

a

l

a

i

n

u

n

t

u

k

m

e

m

i

l

i

h

s

e

l

p

e

r

i

m

i

t

i

f

:

M

e

t

o

d

e

W

i

g

n

e

r

S

e

i

t

z

.

1

1

.

.

Hubungkan sebuah titik lattice dengan titik lattice di sekitarnya.

H

u

b

u

n

g

k

a

n

s

e

b

u

a

h

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

d

e

n

g

a

n

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

d

i

s

e

k

i

t

a

r

n

y

a

.

2

2

.

.

di tengah-tengah dan tegak lurus terhadap garis penghubung ini, lukislah garis-

d

i

t

e

n

g

a

h

-

t

e

n

g

a

h

d

a

n

t

e

g

a

k

l

u

r

u

s

t

e

r

h

a

d

a

p

g

a

r

i

s

p

e

n

g

h

u

b

u

n

g

i

n

i

,

l

u

k

i

s

l

a

h

g

a

r

i

s

-

garis atau bidang-bidang. Luas terkecil atau volume terkecil yang dilingkupi oleh

g

a

r

i

s

a

t

a

u

b

i

d

a

n

g

-

b

i

d

a

n

g

.

L

u

a

s

t

e

r

k

e

c

i

l

a

t

a

u

v

o

l

u

m

e

t

e

r

k

e

c

i

l

y

a

n

g

d

i

l

i

n

g

k

u

p

i

o

l

e

h

garis-garis atau bidang-bidang ini disebut dengan sel primitf Wigner seitz.

g

a

r

i

s

-

g

a

r

i

s

a

t

a

u

b

i

d

a

n

g

-

b

i

d

a

n

g

i

n

i

d

i

s

e

b

u

t

d

e

n

g

a

n

s

e

l

p

r

i

m

i

t

f

W

i

g

n

e

r

s

e

i

t

z

.

Contoh:

C

o

n

t

o

h

:

1

a

2

a

CP

C

P

1

a

2

a

CP

C

P

1

a

1

a

2

a

2

a

CP

C

P

CP

C

P

CP

C

P

1

a

2

a

4

4

Tipe-tipe lattice dasar

T

i

p

e

-

t

i

p

e

l

a

t

t

i

c

e

d

a

s

a

r

Lattice (kisi) dua dimensi : ada lima (5) jenis, yaitu

L

a

t

t

i

c

e

(

k

i

s

i

)

d

u

a

d

i

m

e

n

s

i

:

a

d

a

l

i

m

a

(

5

)

j

e

n

i

s

,

y

a

i

t

u

1

1

Kisi miring

K

i

s

i

m

i

r

i

n

g

2

2

Kisi bujur sangkar

K

i

s

i

b

u

j

u

r

s

a

n

g

k

a

r

3

3

Kisi heksagonal

K

i

s

i

h

e

k

s

a

g

o

n

a

l

4

4

Kisi segi panjang

K

i

s

i

s

e

g

i

p

a

n

j

a

n

g

5

5

Kisi segi panjang berpusat

K

i

s

i

s

e

g

i

p

a

n

j

a

n

g

b

e

r

p

u

s

a

t

Catatan :

C

a

t

a

t

a

n

:

Jenis kisi no 1 : jenis kisi umum

J

e

n

i

s

k

i

s

i

n

o

1

:

j

e

n

i

s

k

i

s

i

u

m

u

m

Jenis kisi no 2, 3, 4 dan 5 merupakan jenis kisi khusus

J

e

n

i

s

k

i

s

i

n

o

2

,

3

,

4

d

a

n

5

m

e

r

u

p

a

k

a

n

j

e

n

i

s

k

i

s

i

k

h

u

s

u

s

Contoh :

C

o

n

t

o

h

:

Kisi Bujur Sangkar

K

i

s

i

B

u

j

u

r

S

a

n

g

k

a

r

Kisi segi panjang berpusat

K

i

s

i

s

e

g

i

p

a

n

j

a

n

g

b

e

r

p

u

s

a

t

Kisi Heksagonal

K

i

s

i

H

e

k

s

a

g

o

n

a

l

1

a

2

a

0

1

2

;

90

a

a

Jumlah titik lattice pada :

J

u

m

l

a

h

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

p

a

d

a

:

Cel konvensional = 4x1/4 = 1 buah

C

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

=

4

x

1

/

4

=

1

b

u

a

h

Cel primitif = 1/4x 4 = 1 buah

C

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

=

1

/

4

x

4

=

1

b

u

a

h

1

a

2

a

0

1

2

;

90

a

a

Jumlah titik lattice pada :

J

u

m

l

a

h

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

p

a

d

a

:

Cel konvensional = (4x1/4)+1 = 2 buah

C

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

=

(

4

x

1

/

4

)

+

1

=

2

b

u

a

h

Cel primitif = 4x1/4 = 1 buah

C

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

=

4

x

1

/

4

=

1

b

u

a

h

1

a

2

a

0

1

2

;

120

a

a

Jumlah titik lattice pada :

J

u

m

l

a

h

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

p

a

d

a

:

Cel konvensional = (4x1/4)+1 = 2 buah

C

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

=

(

4

x

1

/

4

)

+

1

=

2

b

u

a

h

Cel primitif = 4x1/4 = 1 buah

C

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

=

4

x

1

/

4

=

1

b

u

a

h

5

5

Lattice Tiga dimensi : ada 14 jenis, yaitu

L

a

t

t

i

c

e

T

i

g

a

d

i

m

e

n

s

i

:

a

d

a

1

4

j

e

n

i

s

,

y

a

i

t

u

SISTEM

S

I

S

T

E

M

JUMLAH

J

U

M

L

A

H

KISI

K

I

S

I

SUMBU

S

U

M

B

U

KONVENSIONAL

K

O

N

V

E

N

S

I

O

N

A

L

SUDUT

S

U

D

U

T

Triklinik

T

r

i

k

l

i

n

i

k

1

1

1

2

3

a

a

a

Monoklinik

M

o

n

o

k

l

i

n

i

k

2

2

1

2

3

a

a

a

0

90

Ortorombik

O

r

t

o

r

o

m

b

i

k

4

4

1

2

3

a

a

a

0

90

Tetragonal

T

e

t

r

a

g

o

n

a

l

2

2

1

2

3

a

a

a

0

90

Kubus

K

u

b

u

s

3

3

1

2

3

a

a

a

0

90

Trogonal

T

r

o

g

o

n

a

l

1

1

1

2

3

a

a

a

0

0

120

90

Heksagonal

H

e

k

s

a

g

o

n

a

l

1

1

1

2

3

a

a

a

0

90

,

,

0

120

Jumlah Kisi

J

u

m

l

a

h

K

i

s

i

1

1

4

4

Buah

B

u

a

h

Contoh : Kisi Kubus (3 Jenis)

C

o

n

t

o

h

:

K

i

s

i

K

u

b

u

s

(

3

J

e

n

i

s

)

a.

a

.

Kubus Sederhana / Simple Cubic (SC)

K

u

b

u

s

S

e

d

e

r

h

a

n

a

/

S

i

m

p

l

e

C

u

b

i

c

(

S

C

)

Sel Primitif = Sel Konvensional

S

e

l

P

r

i

m

i

t

i

f

=

S

e

l

K

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

Jumlah titik lattice = 8 x 1/8 = 1 buah (Pada setiap sudut dipakai 8 kubus sel)

J

u

m

l

a

h

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

=

8

x

1

/

8

=

1

b

u

a

h

(

P

a

d

a

s

e

t

i

a

p

s

u

d

u

t

d

i

p

a

k

a

i

8

k

u

b

u

s

s

e

l

)

1

a

ax

2

a

ay

3

a

az

6

6

b.

b

.

Kubus Pusat Badan / Body Center Cubic (BCC)

K

u

b

u

s

P

u

s

a

t

B

a

d

a

n

/

B

o

d

y

C

e

n

t

e

r

C

u

b

i

c

(

B

C

C

)

Sel Primitif

S

e

l

P

r

i

m

i

t

i

f

Sel Konvensional

S

e

l

K

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

Jumlah titik lattice pada:

J

u

m

l

a

h

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

p

a

d

a

:

sel primitive = 8 x 1/8 = 1 buah

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

v

e

=

8

x

1

/

8

=

1

b

u

a

h

sel konvensional = (8 x 1/8) + 1 = 2 buah

s

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

=

(

8

x

1

/

8

)

+

1

=

2

b

u

a

h

1

1

2

a

a x

y

z

;

;

2

1

2

a

a

x

y

z

3

1

2

a

a x

y

z

0

109,28

(sudut antara sumbu-sumbu)

(

s

u

d

u

t

a

n

t

a

r

a

s

u

m

b

u

-

s

u

m

b

u

)

c.

c

.

Kubus Pusat Muka / Face Center Cubic (FCC)

K

u

b

u

s

P

u

s

a

t

M

u

k

a

/

F

a

c

e

C

e

n

t

e

r

C

u

b

i

c

(

F

C

C

)

Sel Primitif

S

e

l

P

r

i

m

i

t

i

f

Sel Konvensional

S

e

l

K

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

Jumlah titik lattice pada:

J

u

m

l

a

h

t

i

t

i

k

l

a

t

t

i

c

e

p

a

d

a

:

sel primitive = 8 x 1/8 = 1 buah

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

v

e

=

8

x

1

/

8

=

1

b

u

a

h

sel konvensional = (8 x 1/8) + (6 x 1/2)

s

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

=

(

8

x

1

/

8

)

+

(

6

x

1

/

2

)

= 4buah

=

4

b

u

a

h

1

1

2

a

a x

y

2

1

2

a

a y

z

;

3

1

2

a

a x

z

0

60

(sudut antara sumbu-sumbu)

(

s

u

d

u

t

a

n

t

a

r

a

s

u

m

b

u

-

s

u

m

b

u

)

Volume sel primitif

V

o

l

u

m

e

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

1

2

3

c

V

a

a

a

atau,

2

3

1

c

V

a

a

a

atau,

3

1

2

c

V

a

a

a

Sistem Indeks (Indeks Miller)

S

i

s

t

e

m

I

n

d

e

k

s

(

I

n

d

e

k

s

M

i

l

l

e

r

)

Digunakan unuk menyatakan bidang kristal (indeks bidang)

D

i

g

u

n

a

k

a

n

u

n

u

k

m

e

n

y

a

t

a

k

a

n

b

i

d

a

n

g

k

r

i

s

t

a

l

(

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

)

Aturan :

A

t

u

r

a

n

:

7

7

1

1

.

.

Tentukan titik potong antara bidang yang bersangkutan dengan sumbu-sumbu

T

e

n

t

u

k

a

n

t

i

t

i

k

p

o

t

o

n

g

a

n

t

a

r

a

b

i

d

a

n

g

y

a

n

g

b

e

r

s

a

n

g

k

u

t

a

n

d

e

n

g

a

n

s

u

m

b

u

-

s

u

m

b

u

(

(

1

2

3

,

,

a a

a

)

)

/ sumbu-sumbu primitf atau konvensional dalam satuan konstanta

/

s

u

m

b

u

-

s

u

m

b

u

p

r

i

m

i

t

f

a

t

a

u

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

d

a

l

a

m

s

a

t

u

a

n

k

o

n

s

t

a

n

t

a

lattice (

l

a

t

t

i

c

e

(

1

2

3

,

,

a a

a ) .

)

.

2

2

.

.

Tentukan

T

e

n

t

u

k

a

n

kebalikan

k

e

b

a

l

i

k

a

n

(reciprok)

(

r

e

c

i

p

r

o

k

)

dari

d

a

r

i

bilangan-bilangan

b

i

l

a

n

g

a

n

-

b

i

l

a

n

g

a

n

tadi,

t

a

d

i

,

dan

d

a

n

kemudian

k

e

m

u

d

i

a

n

tentukan tiga bilangan bulat (terkecil) yang mempunyai perbandingan yang sama.

t

e

n

t

u

k

a

n

t

i

g

a

b

i

l

a

n

g

a

n

b

u

l

a

t

(

t

e

r

k

e

c

i

l

)

y

a

n

g

m

e

m

p

u

n

y

a

i

p

e

r

b

a

n

d

i

n

g

a

n

y

a

n

g

s

a

m

a

.

Indeks (h k l).

I

n

d

e

k

s

(

h

k

l

)

.

Contoh :

C

o

n

t

o

h

:

Bidang ABC memotong sumbu-sumbu :

B

i

d

a

n

g

A

B

C

m

e

m

o

t

o

n

g

s

u

m

b

u

-

s

u

m

b

u

:

1

a

di

d

i

1

2

a

2

a

di

d

i

2

2

a

3

a

di

d

i

3

2

a

Kebalikannya adalah

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

a

d

a

l

a

h

1

1

1

,

,

2

2

3

Jika ketiga bilanagn bulat yang mempunyai

J

i

k

a

k

e

t

i

g

a

b

i

l

a

n

a

g

n

b

u

l

a

t

y

a

n

g

m

e

m

p

u

n

y

a

i

perbandingan yang sama seperti di atas

p

e

r

b

a

n

d

i

n

g

a

n

y

a

n

g

s

a

m

a

s

e

p

e

r

t

i

d

i

a

t

a

s

adalah 3, 3, 2. dengan demikian indeks

a

d

a

l

a

h

3

,

3

,

2

.

d

e

n

g

a

n

d

e

m

i

k

i

a

n

i

n

d

e

k

s

bidang ABC tersebut adalah (3 3 2).

b

i

d

a

n

g

A

B

C

t

e

r

s

e

b

u

t

a

d

a

l

a

h

(

3

3

2

)

.

Perhatikan bahwa dalam penulisan indeks kita tidak menggunakan tanda koma.

P

e

r

h

a

t

i

k

a

n

b

a

h

w

a

d

a

l

a

m

p

e

n

u

l

i

s

a

n

i

n

d

e

k

s

k

i

t

a

t

i

d

a

k

m

e

n

g

g

u

n

a

k

a

n

t

a

n

d

a

k

o

m

a

.

Misal:

M

i

s

a

l

:

(3 3 2)

(

3

3

2

)

(h

(

h

k l)

k

l

)

Jika salah satu dari h k l negatif, maka indeks bidang tersebut ditulis (

J

i

k

a

s

a

l

a

h

s

a

t

u

d

a

r

i

h

k

l

n

e

g

a

t

i

f

,

m

a

k

a

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

t

e

r

s

e

b

u

t

d

i

t

u

l

i

s

(

h

k l), artinya h

k

l

)

,

a

r

t

i

n

y

a

h

bertanda negatif.

b

e

r

t

a

n

d

a

n

e

g

a

t

i

f

.

Untuk Sel kubus, jarak antar bidang hkl dapat ditulis sebagai berikut :

U

n

t

u

k

S

e

l

k

u

b

u

s

,

j

a

r

a

k

a

n

t

a

r

b

i

d

a

n

g

h

k

l

d

a

p

a

t

d

i

t

u

l

i

s

s

e

b

a

g

a

i

b

e

r

i

k

u

t

:

2

2

2

hkl

a

d

h

k

l

8

8

Contoh-contoh Indeks Miller untuk sel kubus primitif maupun konvensional :

C

o

n

t

o

h

-

c

o

n

t

o

h

I

n

d

e

k

s

M

i

l

l

e

r

u

n

t

u

k

s

e

l

k

u

b

u

s

p

r

i

m

i

t

i

f

m

a

u

p

u

n

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

:

Kubus Sederhana : sel konvensional = sel primitif

K

u

b

u

s

S

e

d

e

r

h

a

n

a

:

s

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

=

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

Bidang ABFE

B

i

d

a

n

g

A

B

F

E

Perpotongan bidang ABFE dengan sumbu:

P

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

A

B

F

E

d

e

n

g

a

n

s

u

m

b

u

:

X di

X

d

i

1

ax

Y di

Y

d

i

~ ay

Z di

Z

d

i

~ az

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

,

,

1

~ ~

Jadi, indeks bidang ABFE adalah

J

a

d

i

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

A

B

F

E

a

d

a

l

a

h

(1 0 0)

(

1

0

0

)

Bidang BCGF

B

i

d

a

n

g

B

C

G

F

Perpotongan bidang BCGF dengan sumbu:

P

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

B

C

G

F

d

e

n

g

a

n

s

u

m

b

u

:

X di

X

d

i

~ ax

Y di

Y

d

i 1ay

Z di

Z

d

i ~ az

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

, ,

~ 1 ~

Jadi, indeks bidang BCGF adalah

J

a

d

i

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

B

C

G

F

a

d

a

l

a

h

(0 1 0)

(

0

1

0

)

Bidang EFGH

B

i

d

a

n

g

E

F

G

H

Perpotongan bidang EFGH dengan sumbu:

P

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

E

F

G

H

d

e

n

g

a

n

s

u

m

b

u

:

X di

X

d

i

~ ax

Y di

Y

d

i

~ ay

Z di

Z

d

i

1

az

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

,

,

~ ~ 1

Jadi, indeks bidang EFGH adalah

J

a

d

i

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

E

F

G

H

a

d

a

l

a

h

(0 0 1)

(

0

0

1

)

9

9

Bidang ACGE

B

i

d

a

n

g

A

C

G

E

Perpotongan bidang ACGE dengan sumbu:

P

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

A

C

G

E

d

e

n

g

a

n

s

u

m

b

u

:

X di

X

d

i

1

ax

Y di

Y

d

i

1

ay

Z di

Z

d

i ~ az

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

, ,

1

1

~

Jadi, indeks bidang ACGE adalah

J

a

d

i

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

A

C

G

E

a

d

a

l

a

h

(1 1 0)

(

1

1

0

)

Bidang DCGH

B

i

d

a

n

g

D

C

G

H

Bidang DCGH sejajar dengan bidang ABFE,

B

i

d

a

n

g

D

C

G

H

s

e

j

a

j

a

r

d

e

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

A

B

F

E

,

dan menempel di sumbu Y dan Z, artinya

d

a

n

m

e

n

e

m

p

e

l

d

i

s

u

m

b

u

Y

d

a

n

Z

,

a

r

t

i

n

y

a

bidang tersebut tidak hanya satu tetapi lebih

b

i

d

a

n

g

t

e

r

s

e

b

u

t

t

i

d

a

k

h

a

n

y

a

s

a

t

u

t

e

t

a

p

i

l

e

b

i

h

dari satu, maka indeks bidang DCGH adalah :

d

a

r

i

s

a

t

u

,

m

a

k

a

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

D

C

G

H

a

d

a

l

a

h

:

{1 0 0}

{

1

0

0

}

Tanda {1 0 0} menyatakan kumpulan bidang-

T

a

n

d

a

{

1

0

0

}

m

e

n

y

a

t

a

k

a

n

k

u

m

p

u

l

a

n

b

i

d

a

n

g

-

bidang yang sejajar dengan bidang (1 0 0).

b

i

d

a

n

g

y

a

n

g

s

e

j

a

j

a

r

d

e

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

(

1

0

0

)

.

Sama halnya dengan Bidang ADHE yang sejajar dengan bidang BCGF, maka indeks

S

a

m

a

h

a

l

n

y

a

d

e

n

g

a

n

B

i

d

a

n

g

A

D

H

E

y

a

n

g

s

e

j

a

j

a

r

d

e

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

B

C

G

F

,

m

a

k

a

i

n

d

e

k

s

bidang ADHE adalah {1 0 0} begitu juga dengan bidang ABCD sejajar dengan bidang

b

i

d

a

n

g

A

D

H

E

a

d

a

l

a

h

{

1

0

0

}

b

e

g

i

t

u

j

u

g

a

d

e

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

A

B

C

D

s

e

j

a

j

a

r

d

e

n

g

a

n

b

i

d

a

n

g

EFGH, maka bidang ABCD adalah {0 0 1}, dan seterusnya.

E

F

G

H

,

m

a

k

a

b

i

d

a

n

g

A

B

C

D

a

d

a

l

a

h

{

0

0

1

}

,

d

a

n

s

e

t

e

r

u

s

n

y

a

.

Jadi, apabila bidangnya menempel di sumbu, indeksnya akan sama dengan indeks bidang

J

a

d

i

,

a

p

a

b

i

l

a

b

i

d

a

n

g

n

y

a

m

e

n

e

m

p

e

l

d

i

s

u

m

b

u

,

i

n

d

e

k

s

n

y

a

a

k

a

n

s

a

m

a

d

e

n

g

a

n

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

yang sejajar dengannya.

y

a

n

g

s

e

j

a

j

a

r

d

e

n

g

a

n

n

y

a

.

1

1

0

0

Kubus Pusat Muka (FCC) : sel konvensional

K

u

b

u

s

P

u

s

a

t

M

u

k

a

(

F

C

C

)

:

s

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

sel primitif

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

Bidang ABEF

B

i

d

a

n

g

A

B

E

F

Perpotongan

P

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

bidang

b

i

d

a

n

g

ABEF

A

B

E

F

dengan

d

e

n

g

a

n

sumbu

s

u

m

b

u

primitif :

p

r

i

m

i

t

i

f

:

1

a

di

d

i

1

2

a

2

a di ~ a

d

i

2

3

a di 2a

d

i

3

Maka, indeks bidang ABEF pada sel primitif

M

a

k

a

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

A

B

E

F

p

a

d

a

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

adalah (1 0 1)

a

d

a

l

a

h

(

1

0

1

)

P

P

Sedangkan pada sumbu konvensional bidang

S

e

d

a

n

g

k

a

n

p

a

d

a

s

u

m

b

u

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

b

i

d

a

n

g

ABEF berpotongan pada:

A

B

E

F

b

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

p

a

d

a

:

X di

X

d

i

1

ax

Y di

Y

d

i

~ ay

Z di

Z

d

i

~ az

Jadi, indeks bidang ABEF pada sel konvensional adalah (1 0 0)

J

a

d

i

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

A

B

E

F

p

a

d

a

s

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

a

d

a

l

a

h

(

1

0

0

)

K

K

Bidang ACGF

B

i

d

a

n

g

A

C

G

F

Dengan

D

e

n

g

a

n

menggunakan

m

e

n

g

g

u

n

a

k

a

n

sumbu

s

u

m

b

u

konvensional

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

pada kubus FCC, bidang ACGF mempunyai

p

a

d

a

k

u

b

u

s

F

C

C

,

b

i

d

a

n

g

A

C

G

F

m

e

m

p

u

n

y

a

i

indeks (1 1 0)

i

n

d

e

k

s

(

1

1

0

)

K

K

Sedangkan pada sumbu primitif bidang ACGF

S

e

d

a

n

g

k

a

n

p

a

d

a

s

u

m

b

u

p

r

i

m

i

t

i

f

b

i

d

a

n

g

A

C

G

F

berpotongan dengan

b

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

d

e

n

g

a

n

1

a

di

d

i

1

1

a

2

a di 2a

d

i

2

3

a di 2a

d

i

3

Maka, indeks bidang ACGF pada sel primitif

M

a

k

a

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

A

C

G

F

p

a

d

a

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

adalah (2 1 1)

a

d

a

l

a

h

(

2

1

1

)

P

P

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

,

,

2

~ 2

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

,

,

1

~ ~

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

,

,

1

2

2

1

1

1

1

Bidang ACH

B

i

d

a

n

g

A

C

H

Dengan

D

e

n

g

a

n

menggunakan

m

e

n

g

g

u

n

a

k

a

n

sumbu

s

u

m

b

u

konvensional

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

pada kubus FCC, bidang ACH mempunyai

p

a

d

a

k

u

b

u

s

F

C

C

,

b

i

d

a

n

g

A

C

H

m

e

m

p

u

n

y

a

i

indeks (1 1 1)

i

n

d

e

k

s

(

1

1

1

)

K

K

Sedangkan pada sumbu primitif bidang ACH

S

e

d

a

n

g

k

a

n

p

a

d

a

s

u

m

b

u

p

r

i

m

i

t

i

f

b

i

d

a

n

g

A

C

H

berpotongan dengan

b

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

d

e

n

g

a

n

1

a

di

d

i

1

1

a

2

a

di

d

i

2

1

a

3

a

di

d

i

3

1

a

Maka, indeks bidang ACH pada sel primitif

M

a

k

a

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

A

C

H

p

a

d

a

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

adalah (1 1 1)

a

d

a

l

a

h

(

1

1

1

)

P

P

Jadi, indeks bidangnya sama baik pada sel

J

a

d

i

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

n

y

a

s

a

m

a

b

a

i

k

p

a

d

a

s

e

l

konvensional maupun pada sel primitif.

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

m

a

u

p

u

n

p

a

d

a

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

.

Bidang ABGH

B

i

d

a

n

g

A

B

G

H

Dengan

D

e

n

g

a

n

menggunakan

m

e

n

g

g

u

n

a

k

a

n

sumbu

s

u

m

b

u

konvensional

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

pada kubus FCC, bidang ABGH mempunyai

p

a

d

a

k

u

b

u

s

F

C

C

,

b

i

d

a

n

g

A

B

G

H

m

e

m

p

u

n

y

a

i

indeks (1 0 1)

i

n

d

e

k

s

(

1

0

1

)

K

K

Sedangkan pada sumbu primitif bidang ABGH

S

e

d

a

n

g

k

a

n

p

a

d

a

s

u

m

b

u

p

r

i

m

i

t

i

f

b

i

d

a

n

g

A

B

G

H

berpotongan dengan

b

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

d

e

n

g

a

n

1

a

di

d

i

1

2

a

2

a

di

d

i

2

2

a

3

a di 1a

d

i

3

Maka, indeks bidang ABGH pada sel primitif

M

a

k

a

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

A

B

G

H

p

a

d

a

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

adalah (1 1 2)

a

d

a

l

a

h

(

1

1

2

)

P

P

Bidang BCEH

B

i

d

a

n

g

B

C

E

H

Dengan

D

e

n

g

a

n

menggunakan

m

e

n

g

g

u

n

a

k

a

n

sumbu

s

u

m

b

u

konvensional

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

pada kubus FCC, bidang ABGH mempunyai

p

a

d

a

k

u

b

u

s

F

C

C

,

b

i

d

a

n

g

A

B

G

H

m

e

m

p

u

n

y

a

i

indeks (1

i

n

d

e

k

s

(

1

0

0

1

1

)

)

K

K

.

.

Sedangkan pada sumbu

S

e

d

a

n

g

k

a

n

p

a

d

a

s

u

m

b

u

primitif bidang ABGH berpotongan dengan

p

r

i

m

i

t

i

f

b

i

d

a

n

g

A

B

G

H

b

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

d

e

n

g

a

n

1

a

di

d

i

1

2

a

2

a di 2a

d

i

2

3

a di 1a

d

i

3

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

, ,

1

1

1

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

,

,

2

2

1

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

,

,

2

2

1

1

1

2

2

Maka, indeks bidang ABGH pada sel primitif adalah (1

M

a

k

a

,

i

n

d

e

k

s

b

i

d

a

n

g

A

B

G

H

p

a

d

a

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

a

d

a

l

a

h

(

1

1

1

2

2

)

)

P

P

.

.

Begitu juga dengan

B

e

g

i

t

u

j

u

g

a

d

e

n

g

a

n

bidang-bidang yang lainnya, pada kubus FCC.

b

i

d

a

n

g

-

b

i

d

a

n

g

y

a

n

g

l

a

i

n

n

y

a

,

p

a

d

a

k

u

b

u

s

F

C

C

.

Kubus Pusat Badan (BCC) : sel konvensional

K

u

b

u

s

P

u

s

a

t

B

a

d

a

n

(

B

C

C

)

:

s

e

l

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

sel primitif

s

e

l

p

r

i

m

i

t

i

f

Dengan

D

e

n

g

a

n

menggunakan

m

e

n

g

g

u

n

a

k

a

n

sumbu

s

u

m

b

u

primitif

p

r

i

m

i

t

i

f

pada

p

a

d

a

kubus BCC, bidang yang mempunyai indeks

k

u

b

u

s

B

C

C

,

b

i

d

a

n

g

y

a

n

g

m

e

m

p

u

n

y

a

i

i

n

d

e

k

s

(1

(

1

1

1

0

0

)

)

P

P

seperti

s

e

p

e

r

t

i

gambar

g

a

m

b

a

r

di

d

i

samping,

s

a

m

p

i

n

g

,

berpotongan pada sumbu konvensional dengan

b

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

p

a

d

a

s

u

m

b

u

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

d

e

n

g

a

n

X di

X

d

i

1

x

Y di

Y

d

i

1

y

Z di

Z

d

i

1

z

Maka,

M

a

k

a

,

indeks

i

n

d

e

k

s

bidang

b

i

d

a

n

g

ABGH

A

B

G

H

pada

p

a

d

a

sel

s

e

l

konvensional adalah (1 1

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

a

d

a

l

a

h

(

1

1

1

)

)

K

K

Dengan menggunakan sumbu konvensional pada

D

e

n

g

a

n

m

e

n

g

g

u

n

a

k

a

n

s

u

m

b

u

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

p

a

d

a

kubus BCC, bidang yang mempunyai indeks

k

u

b

u

s

B

C

C

,

b

i

d

a

n

g

y

a

n

g

m

e

m

p

u

n

y

a

i

i

n

d

e

k

s

(1

(

1

0

0

0

0

)

)

K

K

seperti

s

e

p

e

r

t

i

gambar

g

a

m

b

a

r

di

d

i

samping,

s

a

m

p

i

n

g

,

berpotongan pada sumbu primitif dengan

b

e

r

p

o

t

o

n

g

a

n

p

a

d

a

s

u

m

b

u

p

r

i

m

i

t

i

f

d

e

n

g

a

n

1

a

di

d

i

1

1

a

2

a

di

d

i

2

1

a

3

a di 1a

d

i

3

Maka,

M

a

k

a

,

indeks

i

n

d

e

k

s

bidang

b

i

d

a

n

g

ABGH

A

B

G

H

pada

p

a

d

a

sel

s

e

l

konvensional adalah (1

k

o

n

v

e

n

s

i

o

n

a

l

a

d

a

l

a

h

(

1

1

1

1

)

)

P

P

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

, ,

1

1

1

Kebalikannya :

K

e

b

a

l

i

k

a

n

n

y

a

:

1

1

1

,

,

1

1

1