lattice命令，在lammps建模中具有举足轻重的地位，因为LAMMPS本身建模方面是比较薄弱的。Lattice 方便于我们建立大多数晶格模型，所在在金属，晶体，材料等相关领域的研究中，使用比较频繁。

下面是对Lattice命令的介绍：

1. style： none or scor bcc or fcc or hcp or diamond or sq or sq2 or hex or custom 【格点类型】

2. scale：晶格和模拟盒子之间的比例因子（LJ）/格点常数 (其他单位) [units定义的距离单位乘上 scale出来的是格点单位（或者基矢长度）]

3. （可以不添加或添加多个keyword/value）

keyword：origin[平移规则] / orient[取向规则] / spacing[晶格间距，不常用]  ---设置原胞在盒子中的平移或取向规则

Keyword：a1 - a2 - a3– basis [只有custom类型可用] ---【复杂格点设置】

默认：格点是间距为一个单位的立方格子组成。

【功能介绍】Lattice 命令定义了一个其他指令可以使用的晶格，在lammps中，一个晶格是空间中简单的点集，由基本原子构成的可在3D空间中无限复制的晶胞（反应晶体对称性的最小重复单元，也作单胞）所组成。Lattice命令可以灵活利用其参数来定义各种各样的晶格。

【使用方式介绍】lattice 命令在lammps中有两种实用方式，首先， create_atomscommand 在模拟盒子内部的格点上创建原子。需要说明的是，create_atoms command可以为基本原子分配不同的原子类型。第二，3D晶格中的晶格间距，可以被其他命令，比如create_box, region, velocity,作为距离单元使用。一般来说，当处理格点模型的时候比较方便。（这个很重要，如果要建完整晶格的话，最好用晶格单位）

【晶格参数的决定参数】一个晶格由晶胞、晶胞内部的基本原子和变换参数（密度、平移规则、取向）决定。矢量a1，a2，a3是晶胞的棱矢量【custom用的参数】，在固态物理学里面用术语基矢来表示。但是在lammps中不一定要用最小体积的原胞（最小的周期性重复单元，个人理解其实由基本原子决定的？）来定义晶胞：

【原胞类型对应的维度】晶格类型必须要与模拟的维度(dimension)匹配。Sc（简单立方） or bcc（体心立方） or fcc（面心立方） or hcp （六角密堆积）or diamond（金刚石）类型用于三维建模。sq （四方）or sq2 or hex（六方）类型用于二维建模。custom类型既可以用于二维，也可以用于三维建模。

【几种原胞类型的特点】：

简单立方（sc）,面心立方（fcc）,体心立方（bcc）,金刚石（diamond）是3D晶格，晶格间距为1个晶格单位。六方密排晶格（hcp图片请百度）的基矢为a1=1 0 0, a2= 0 sqrt(3) 0, a3= 0 0 sqrt(8/3).

Sc在晶胞左下角有一个基本原子，bcc有两个基本原子、一个在左下角，一个在立方盒子中心；fcc有四个基本原子一个在左下角，3个在立方面心上。hcp晶格有4个基本原子，有2个在z=0的平面上，另外2个在z = 0.5的平面上。diamond晶格有8个基本原子。【基本原子的计算方法要参考晶体学书籍，分在角，面，棱，内等几个部分贡献比例不同】

sq and sq2类型的晶格是一个2D正交晶格。sq晶格在正方形左下角有一个基本的原子。Sq2晶格则有两个基本原子，一个在角落另一个在正方形的中心。类型hex定义的也是二维晶格，但单胞是长方形的，其单胞基矢为a1 = 1 0 0和a2 = 0 sqrt(3) 0。hex晶格有2个基本原子，分别在长方形的角上和中心的位置。

类型custom允许你通过指定基矢a1, a2, a3和单胞中一系列基本原子的坐标来定义晶格。默认情况下，a1, a2, a3是正交的单位矢量，但你也可以将它们指定为非正交任意长度的矢量，从而描述平行六面体式的单胞。关键字basis是用来添加原子的，每使用一次添加一个。它的参数是分数坐标（0.0 <= x,y,z< 1.0）。一个basis原子在晶胞中的位置向量是三个基矢的线性组合：x=bx*a1+by*a2+bz*a3.(bx,by,bz是basis关键词给出的分数坐标) 【按原胞的基矢定义位置】

【原胞在模拟盒子中如何放置？】

【scale参数】决定在模拟盒子中布置单胞时，它的实际尺寸。也就是说，将该参数作为倍增因子（factor）作用在单胞上，从而可以获得所需尺寸的晶格。

【scale参数】的意义依赖于你在模拟过程中使用的单位类型。对于LJ之外的所有单位类型，参数scale都是由相应长度单位决定。举例来说，对于real或metal的单位类型，如果立方单胞的边长为1.0，指定scale=3.52，那么就会创建一个间距3.52A（一个格点单位是3.52）的立方晶格。【其实就是晶格单位和时间单位的对应关系：实际单位* scale=格点单位】

  对于LJ单元，scale是 Lennard-Jones约化数密度（rho*）。Lammps通过公式"factor^dim= rho/rho*"将这个值转变为倍增因子（factor）。rho =N/V（数密度=数目/体积），v=晶格单元的体积，n=晶胞中基本原子的数量，dim根据模拟的维度等于2或者3。实际上这表明如果在模拟中使用的lj粒子的sigma=1.0，那么晶格中的粒子将会有预期的约化密度。【设置时要根据格点类型算出密度来】

origin选项指定在将单胞布置在模拟盒子中的时候，如何对其进行上浮或者平移。参数x,y,z是分数值（0.0 <=x,y,z < 1.0），意思是说按着相应方向上的晶格间距的分数倍进行平移或者上浮。【也就是上浮或平移晶格的几分之几】

orient选项指定在将单胞布置在模拟盒子中的时候，如何对其进行旋转。【其实是设置坐标轴放在哪个晶格方向上】参数dim是模拟盒子3个坐标轴中的一个。另外3个参数定义一个晶体学方向，你的单胞将会沿着那个方向摆放；需要指定为整数，比如orient x 2 1 0的意思就是说模拟盒子的x方向是沿着晶格的[210]方向。你所指定的三个晶格方向必须是相互正交的，并且满足右手定则，即X叉乘Y的方向与Z相同。需要注意的是，这里的介绍只对正交晶格是适用的。如果你要使用custom类型定义非正交的边矢量a1,a2,a3，那么你可以认为orient选项定义了3x3的旋转矩阵，并将其作用于a1,a2,a3对最初的单胞进行旋转，从而得到新的摆向。【非正交体系的旋转问题使用时要测试；或者源码解析下看看具体数学表达式，手册上说的含糊，不好理解，其实就是晶体结构都是定的，其实意思就是如何在晶体上切块，切一个什么样的块】

LAMMPS命令可以使用沿着x,y,z三个方向的晶格距离作为距离的单位。比如使用命令region创建尺寸为10x20x20的方块，其中的10就是说沿着x方向的长度是10倍的晶格距离。

spacing选项用来直接设置3个晶格间距。所有的参数都不能是0（如果是二维模拟，将dz设置为1.0）。【这个只是在特殊情况下使用】