1. 원자 충전율 (Atomic Packing Factor,APF)
ㅇ 원자들을 강구(Hard Sphere,强球)로 가정하고, 인접 원자들이 맞닿아 있다고 하고,
- `단위격자 내 원자로 채워지는 체적`과 `단위격자 그 자신의 체적`과의 比
2. AFP 계산식
ㅇ AFP = (단위격자 내 원자의 체적) / (단위격자의 체적) = (Natoms Vatom) / Vunit cell
- Natoms : 단위격자 내 원자들의 수 [atoms]
- Vatom : 개별 원자 당 체적 [㎤/atom]
- Vunit cell : 단위격자의 체적 [㎤]
3. APF 계산 例
ㅇ 단순 입방
- 각 꼭지점에 1/8 크기의 원자들이 8개로 총 1개 원자 크기를 포함
ㅇ 체심 입방
- 단위격자 중심에 1개 원자 크기
- 각 꼭지점에 1/8 크기의 원자들이 1개 원자 크기에 해당
- 결국, 단위격자 당 총 2개의 원자 크기를 포함
ㅇ 면심 입방
- 각 꼭지점에 1/8 크기의 원자들이 1개 원자 크기에 해당
- 6개 표면에 각 1/2 크기의 원자들이 3개의 원자 크기에 해당
- 결국, 단위격자 당 총 4개의 원자 크기를 포함
ㅇ 다이아몬드 입방정
- 큰 단위 셀당 유효 원자 수 : 8개
- APF = ( (큰 단위 셀 당 유효 원자 수) x (개별 원자 체적) ) / (큰 단위 셀 당 체적)
= [# \frac{8 \times (\frac{4}{3} π r^3)}{a^3} #]
= [# \frac{8 \times (\frac{4}{3} π (\frac{\sqrt{3}}{8}a)^3)}{a^3} #]
= [# \frac{\sqrt{3}π}{16} #]
≒ 0.3401