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晶體中原子是無限周期性排列的，因此任意一種平面都不止一個，而是有許多個相互平行的平面，成為晶面族。我們可以選擇一個坐標系來描寫它:以已知驚天的空間格子中三個方向作為坐標軸，這三個軸之間的夾角可以是任意的，每個圓子的坐標與坐標軸上的周期都成整數關系。對單晶硅而言，由于它屬于立方晶系，所以可以取三個結晶軸互相垂直，三軸上的單位周期也相等。一個平面的空間位置在結晶學上通常用密勒指數來描寫，它定義為晶面與三個軸截距的倒數。若用（hkl）表示晶面，用{hkl}表示晶面族，h、k、l的倒數就是晶面族{hkl}中距原點最近的晶面在坐標軸上的截距，通族的其他晶面的截距為這組最小截距的整數倍。如我們常見的（111）面，就是只該平面與坐標系的三個軸（假設為x、y、z軸）的截距均為一個周期，所以截距的倒數為（111），如圖1.1所示。若某一個平面在X軸上的截距為一個周期，并且平行于y軸的截距為一個周期，而平行于x軸和z軸，則該晶面為（010）面，其他可以類推。圖1.3是金剛石結果各晶面的空間位置。 晶面的方向以垂直于該面的發現方向表示，如（111）晶面方向以[111]表示。通常講結晶方向就是指的這個發現方向，也就是晶體沿相應的平面族生長的方向。
