Пример другой суперячейки для 2D кубического кристалла. Представлены как диагональные, так и недиагональные суперячейки.
В физике твердого тела и кристаллографии , А кристаллическая структура описывается элементарной ячейки. Существует бесконечное количество элементарных ячеек различной формы и размера, которые могут описывать один и тот же кристалл. Говорят , что кристаллическая структура описывается элементарной ячейки U . Суперячейка S элементарной ячейки U представляет собой клетку , которая описывает тот же самый кристалл, но имеет больший объем , чем клетки U . Многие методы, в которых используется суперячейка, каким-то образом возмущают ее, чтобы определить свойства, которые не могут быть определены исходной ячейкой. Например, при расчетах фононов методом малых смещений фононные частоты в кристаллах вычисляются с использованием значений силы на слегка смещенных атомах в сверхъячейке. Другой очень важный пример суперячейки - это обычная ячейка из объемно-центрированных (ОЦК) или гранецентрированных (ГЦК) кубических кристаллов .
В базисных векторах элементарной ячейки U может быть преобразован в базисные векторы сверхочаговой S с помощью линейного преобразования
где - матрица преобразования . Все элементы должны быть целыми с (при преобразовании сохраняется объем). Например, матрица
преобразует примитивную клетку в центрированную по телу. Другой частный случай преобразования - диагональная матрица (т. Е. ). Это называется диагональным расширением суперячейки и может быть представлено как повторение исходной ячейки по кристаллографическим осям исходной ячейки.
