4.6. Índices de Miller-Bravais

No caso dos cristais hexagonais, usa-se, freqüentemente, um outro sistema de índices, que utiliza quatro números em cada conjunto de índices. Esses são chamados índices de Miller-Bravais (1). São quatro índices para tornar mais evidente a relação entre os índices e a simetria da rede hexagonal. A célula unitária hexagonal da Figura 4.g1 pode ser descrita em relação a quatro eixos, um dos quais ao longo do eixo do prisma hexagonal, e os outros três na base, formando entre si ângulos de 120°.
Os índices de Miller-Bravais de um plano são representados por h, k, i e l, escritos entre parênteses, (hkil). Estes índices são os recíprocos dos interceptos sobre os eixos e c, respectivamente. Como no caso dos índices de Miller, os recíprocos são usualmente divididos pelo maior fator comum. Como apenas três eixos não coplanares são necessários para especificar um plano no espaço, os quatro índices não podem ser independentes. A condição adicional a que seus valores devem satisfazer é:

(4.19)

Na Figura 4.g2, está representado o plano (0001), chamado plano basal, e um dos planos prismáticos . O plano prismático é da forma .

Os índices de Miller-Bravais de uma direção são as componentes vetoriais da direção, resolvidas segundo cada um dos quatro eixos coordenados, e reduzidas aos menores inteiros. Deve se observar que a mesma restrição (Eq. 4.19) que se aplica aos planos é válida também para direções. Pode-se fazer com que as três componentes coplanares satisfaçam à Eq. 4.19, desenhando-as numa rede triangular, mostrada na base do prisma da Figura 4.h. As direções , e também são mostradas na Figura 4.h.

A seguir são mostradas algumas relações entre planos e direções descritas pelos índices de Miller-Bravais.

i. Condição de paralelismo entre um plano (hkil) e uma direção [uvtw], ou relação entre eixo e plano de uma zona:

ii. Índices do plano definido por duas direções [uvtw] e u’v’t’w’: São obtidos pelo produto vetorial de dois vetores, definidos pelos índices e . Aos três índices resultantes acrescenta-se o índice relativo ao eixo , atendendo-se à relação 4.19.
iii. Direção ou eixo de zona definido por dois planos não paralelos (hkil) e : como no item ii, acima, obtém-se o produto vetorial entre os dois vetores definidos pelos índices e . Os três índices resultantes são transformados em quatro índices, atendendo-se à relação 4.19.

Figura 4.g.1 – Célula unitária hexagonal [001].

Figura 4.g.2 – Índices de Miller-Bravais para célula unitária hexagonal.

Figura 4.h – Índices de direções cristalinas no sistema hexagonal.