Gitt en rekke atomer ABABAB i et sekskantet mønster, hvordan kan jeg bruke Mathematica for å lage med et sekskantet gitter (uendelig) med denne matrisen, slik at hvert atom A kun er omgitt av B-atomer og omvendt.

Kommentarer

  • Hola Jose , velkommen til Mathematica.SE. Mener du grafisk gitter, et plot nødvendigvis endelig, eller en analytisk beskrivelse av et gitter? Sannsynligvis kan du gi mer detaljer om hva du har tenkt å gjøre med det, så det er lettere å hjelpe deg.
  • et endelig gitter gitt av et sekskantet mønster med to atomer, for eksempel dette google.es/… men med 2 atomer i stedet ett (grafen)
  • Relatert: 19165 , 14632 .
  • Også relatert: Wolfram Demo
  • Noe kunnskap om solid state fysikk letter det.

Svar

I 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}}] } 

Dette oppretter enhetscellen

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

Enhetscelle

Vi plasserer det i et gitter

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 ] 

2D sekskantgitter


I 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 Gitter

Kommentarer

  • ok takk …: D
  • Flott svar, likte å vurdere både 2d og 3d!

Svar

I 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} ] 

Svar

En annen måte er å bruke GeometricTransformation, som kan gjengis raskere, men er begrenset av $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} ] ] }] ] 

Produksjon av sekskantet gitter

Dette fungerer ikke uten å øke $IterationLimit når du erstatter {16, 16} med {128, 128}.

Svar

Det er få ressursfunksjoner som kan hjelpe deg med å lage sekskantede rutenett . Koden nedenfor er fra eksemplene på 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}] 

skriv inn bildebeskrivelse her

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

skriv inn bildebeskrivelse her

HexagonalGridGraph

(Merk at denne funksjonen er levert av Wolfram Research.)

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

skriv inn bildebeskrivelse her

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}] 

skriv inn bildebeskrivelse her

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *