Techniklexikon

Gitter

In Elektronenröhren als Elektroden eingesetzte Gitter zur Beeinflussung des Elektronenstroms (Elektronen). Man unterscheidet Steuer, Brems- und Schirmgitter. In der Elektronik: Regelmäßige räumliche Anordnung aus identischen Punkten (bzw. Bausteinen), die als Mo dellför den kristallinen — Festkörper dient. Die dreidimensionale periodische Anordnung der Atome oder Ionen in einem Kristall kann durch ein Raum-G. charakterisiert werden. Im weiteren Sinne wird dafür oft der Begriff Kristall-G. benutzt. Die kleinste Baueinheit, durch deren räumliche Aneinander-lagerung sich ein gegebener Kristall aufbauen läßt, ist die Elementarzelle. Die jeweilige Länge der Zellkanten wird als G. konstante bezeichnet. Sie ist gleich dem Abstand von nebeneinanderliegenden G. bausteinen mit genau einander entsprechender Lage (äquivalente G. bausteine) und beträgt bei Halbleiterwerkstoffen etwa 6Ä. Jede der sieben G. arten (Kristallsysteme) wird durch die drei G. konstanten a, b, c und die drei Winkel zwischen ihnen (a, ß, y) eindeutig bestimmt. Während einfache G. aus solchen Elementarzellen bestehen, die genau einen G. baustein enthalten, kann ein zusammengesetztes G., bei dem die Elementarzelle mehrere Kristallbausteine enthält, als Kombination von einfachen G. aufgefaßt werden. Von besonderer Bedeutung für die Kristallstruktur von Halbleiterwerkstoffen sind das kubische G. und das hexagonale G.. Festkörperphysik, Bezeichnung für eine periodische Anordnung beliebiger Strukturelemente. Man unterscheidet einerseits Raumgitter, Kreuzgitter und lineare Gitter, je nachdem, ob eine drei-, zwei- oder eindimensional periodische Wiederholung vorliegt, andererseits Kristallgitter und Beugungsgitter, je nachdem, ob es sich um eine periodische Anordnung von Atomen oder um ein - meist künstlich hergestelltes - Gebilde handelt, das der spektralen Zerlegung von Licht dient. Bei den Kristallgittern werden viele Gittertypen unterschieden.

Die Periodizität beim Kristallgitter lässt sich wie folgt beschreiben: Für jede in Betracht gezogene Ortsfunktion r(r) gibt es ein Tripel nicht komplanarer Vektoren a, b, c (Basisvektoren) derart, dass r(r) = r(r + ma + nb + pc) für Raumgitter, r(r) = r(r + ma + nb) für Kreuzgitter und r(r) = r(r + ma) für lineare Gitter gilt; dabei bedeuten m, n, p beliebige ganze Zahlen. Die Vektoren R_mnp = ma + nb + pc bzw. R_mn = ma + nb oder R_m = ma heissen Translationsvektoren.

Die Gesamtheit der Punkte, die durch Anwendung der Translationen des Translationsgitters aus dem Ursprung entstehen, wird Punktgitter oder auch Translationsgitter genannt, die Punkte des Punktgitters heissen Gitterpunkte. Sind in einem Kristall nur die Gitterpunkte, und zwar mit Atomen desselben Elements besetzt, nennt man das Kristallgitter ein einfaches Gitter. Jedes Kristallgitter kann man sich als durch Zusammensetzung gegeneinander verschobener einfacher Gitter entstanden denken. Dieser Vorstellung entspricht die Bezeichnung zusammengesetztes Gitter (reziprokes Gitter).