Dato un array di atomi ABABAB in uno schema esagonale, come posso usare Mathematica per creare con un reticolo esagonale (infinito) con questo array in modo che ogni atomo A sia circondato solo da atomi B e viceversa.

Commenti

  • Hola Jose , benvenuto in Mathematica.SE. Intendi reticolo grafico, un diagramma necessariamente finito o una descrizione analitica di un reticolo? Probabilmente potresti fornire maggiori dettagli su cosa intendi fare con quello, quindi è più facile aiutarti.
  • un reticolo finito dato da un modello esagonale con 2 atomi, ad esempio come questo google.es/… ma con 2 atomi invece di uno (grafene)
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  • Una certa conoscenza della fisica dello stato solido lo facilita.

Risposta

In 2D

unitCell[x_, y_] := { Red , Disk[{x, y}, 0.1] , Blue , Disk[{x, y + 2/3 Sin[120 Degree]}, 0.1] , Gray, , Line[{{x, y}, {x, y + 2/3 Sin[120 Degree]}}] , Line[{{x, y}, {x + Cos[30 Degree]/2, y - Sin[30 Degree]/2}}] , Line[{{x, y}, {x - Cos[30 Degree]/2, y - Sin[30 Degree]/2}}] } 

Questo crea la cella dellunità

Graphics[unitCell[0, 0], ImageSize -> 100] 

Unit Cell

Lo posizioniamo in un reticolo

Graphics[ Block[ { unitVectA = {Cos[120 Degree], Sin[120 Degree]} ,unitVectB = {1, 0} }, Table[ unitCell @@ (unitVectA j + unitVectB k) , {j, 1, 12} , {k, Ceiling[j/2], 20 + Ceiling[j/2]} ] ], ImageSize -> 500 ] 

Reticolo esagonale 2D


In 3D

unitCell3D[x_, y_, z_] := { Red , Sphere[{x, y, z}, 0.1] , Blue , Sphere[{x, y + 2/3 Sin[120 Degree], z}, 0.1] , Gray , Cylinder[{{x, y, z}, {x, y +2/3 Sin[120 Degree], z}}, 0.05] , Cylinder[{{x, y, z}, {x + Cos[30 Degree]/2, y - Sin[30 Degree]/2, z}}, 0.05] , Cylinder[{{x, y, z}, {x - Cos[30 Degree]/2, y - Sin[30 Degree]/2, z}}, 0.05] } Graphics3D[ Block[ {unitVectA = {Cos[120 Degree], Sin[120 Degree], 0}, unitVectB = {1, 0, 0} }, Table[unitCell3D @@ (unitVectA j + unitVectB k), {j, 20}, {k, 20}]] , PlotRange -> {{0, 10}, {0, 10}, {-1, 1}} ] 

3D Hex Lattice

Commenti

  • ok grazie …: D
  • Ottima risposta, apprezzata considerando sia 2d che 3d!

Risposta

In 2D,

Manipulate[( basis = {{s, 0}, {s/2, s Sqrt[3]/2}}; points = Tuples[Range[0, max], 2].basis; Graphics[Point[points], Frame -> True, AspectRatio -> Automatic]) , {s, 0.1, 1} , {max, 2, 10} ] 

Risposta

Un altro modo è utilizzare GeometricTransformation, che potrebbe essere visualizzato più velocemente, ma è limitato da $IterationLimit.

With[{base = Line[{ {{-(1/2), -(1/(2 Sqrt[3]))}, {0, 0}}, {{0, 0}, {0, 1/Sqrt[3]}}, {{0, 0}, {1/2, -(1/(2 Sqrt[3]))}} }] }, Graphics[{ GeometricTransformation[ base, Flatten@Array[ TranslationTransform[ {1/2, -(1/(2 Sqrt[3]))} + {#1 + If[OddQ[#2], 1/2, 0], #2 Sqrt[3]/2} ] &, {16, 16} ] ] }] ] 

Output di reticolo esagonale

Questo non funziona senza aumentare $IterationLimit quando sostituisci {16, 16} con {128, 128}.

Risposta

Ci sono poche funzioni risorsa che possono aiutare a creare griglie esagonali . Il codice seguente è tratto dagli esempi di HextileBins .

HextileBins

hexes2 = Keys[ ResourceFunction["HextileBins"][ Flatten[Table[{x, y}, {x, 0, 16}, {y, 0, 12}], 1], 2]]; Graphics[{EdgeForm[Blue], FaceForm[Opacity[0.1]], hexes2}] 

inserisci qui la descrizione dellimmagine

lsBCoords = Union[Flatten[First /@ hexes2, 1]]; 
Graphics[{EdgeForm[Blue], hexes2 /. Polygon[p_] :> Line[Append[p, First[p]]], Red, PointSize[0.02], Point[lsBCoords]}] 

inserisci qui la descrizione dellimmagine

HexagonalGridGraph

(Tieni presente che questa funzione è stata inviata da Wolfram Research.)

grHex = ResourceFunction["HexagonalGridGraph"][{16, 12}] 

inserisci qui la descrizione dellimmagine

lsVCoords = GraphEmbedding[grHex]; lsVCoords[[1 ;; 12]] 
(* {{0, 0}, {0, 2}, {Sqrt[3], -1}, {Sqrt[3], 3}, {2 Sqrt[3], 0}, {Sqrt[ 3], 5}, {2 Sqrt[3], 2}, {2 Sqrt[3], 6}, {3 Sqrt[3], -1}, {3 Sqrt[3], 3}, {2 Sqrt[3], 8}, {3 Sqrt[3], 5}} *) 
grHexPolygons = Map[Polygon@(List @@@ #)[[All, 1]] &, FindCycle[grHex, {6, 6}, All]] /. v_Integer :> lsVCoords[[v]]; Graphics[{EdgeForm[Blue], FaceForm[Opacity[0.2]], grHexPolygons}] 

inserisci qui la descrizione dellimmagine

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