再观察YBa2Cu3O7-x晶体结构，目的(de)还是为了研究超导机理(li)。
在进(jin)入主题之前，先重复一下(xia)晶体学根本概念，周期(qi)性。必须指出，它不是具体的晶体结(jie)构，是结构具有的周期性，从结构中抽象出来，用几(ji)何表达，就是晶格。三维(wei)晶体结构周期性有14种，即14种晶格。周期(qi)性就是平移性，对应着14种平移群。这是经(jing)过数学家严格论(lun)证的。
晶胞是从晶格中(zhong)取出的基本单元，通常(chang)选取符合晶体对称性的最小单(dan)元，用这个单元在三(san)维空间平移，可以得到整个晶(jing)体结构。 它表示(shi)的是晶格重复单元，也可以把(ba)原子种类按位置“ 装进”里(li)面，统称晶胞。得一个(ge)小结论：晶胞知道了，就代黑白法师的(de)情降油表知道了整个晶体结(jie)构。这个晶体结构(gou)是唯一的，无论晶胞(bao)怎么选取都是不变的。
立方晶系(xi)有三种晶格，简(jian)单立方，用P代表；体心立方，用I代(dai)表；面心立方，用(yong)F代表。正交晶系有四种晶格，简单(dan)正交（P),底心正交（C），面心正交（F）和体心(xin)正交（I）。其他晶系(xi)我们暂不用，这里不说。
首先把钙钛矿型结构分为典(dian)型钙钛矿型（在下(xia)文中有时称原晶胞），
变形(xing)钙钛矿和类钙钛矿型(xing)结构，高温超导体的YBa2Cu3O7-x就是这种类钙钛矿结构。
为了便于记忆(yi)和理解结构需要(yao)，暂时把分子式中O的(de)7一x中的x去掉，再加上两个O，形成YBa2Cu3O9。把它分(fen)解为三个原钙钛(tai)矿型晶胞，一个YCuO3和两(liang)个BaCuO3。‘这两种原钙钛矿型(xing)结构都选Cu为坐标原点，即Cu在立方体顶点，Y和Ba分别在各自(zi)晶胞的体心，O在立方体晶胞棱的(de)中点。为了上下对称，将三个钙钛(tai)矿型原晶胞按Ba，Y，Ba顺序由上到下堆垛(duo)，共格面的Cu一O原子(zi)公用。“新晶胞”的a，b轴不变(bian)，c方向周期变了，为原晶胞三(san)倍，立方特征对(dui)称性4个3次对称轴消失。现在特征(zheng)对称轴为一个4次对称(cheng)轴，形成四方晶系，P4／mmm（123）空间群。 再把丫Ba2Cu3O9去掉两个O，形成高温超导(dao)体实际结构，即YCuO2?BaCuO2.5?BaCuO2.5。去掉这两个O的位置(zhi)，一个在YCuO3的c方向棱的中(zhong)点，即新晶胞的【0，0，1／2】处。另外去掉一个O在新晶胞【0，1／2，0】位置。原晶胞a轴(zhou)和b轴是等价的，也可以是去掉【1／2，0，0】处O，b轴上O保留。无(wu)论在那个方向去O，都(dou)降低了对称性，使晶体结构失去4次对称轴，形(xing)成a，b和c方向各(ge)自有特征对称性为对称面，正交晶系(xi)，Pmmm（47）空间群。观(guan)察这时晶体结构，在c＝1／2位置形成以Y为二维晶格的(de)无O层。在c＝0位置形(xing)成一个无O空位列，Cu原子(zi)中间无O原子分隔。无(wu)O列与Y形成的二维晶格面平行。从(cong)已有报导得知，这时正(zheng)交相类钙钛矿结构材料YBa2Cu3O7-x，x＝0的超导转变温度Tc为90度K。随着(zhe)x从0增加到小于0.5仍是正交相高温超导体。当x等(deng)于0.5或大于0.5以后，正交相(xiang)开始向四方相转变(bian)，【0，1／2，0】和(he)【1／2，泰国(guo)阿赞咪墓地情降0，0】位的两(liang)个O逐渐都失去，形(xing)成Cu的无O二维晶格，晶(jing)体结构又转变回四方晶(jing)系，P4／mmm（123）空间群。这时的晶体结构有无O层的(de)丫二维晶格和无O层的(de)Cu二维晶格。应该说这时(shi)的原三维晶体结构充(chong)分显示二维特征。实验(yan)报导这种结构不超(chao)导。按理说如果当前正在研(yan)究的（Sr0.8Nd0.2）NiO2块材能在Tc不高情况下超导(dao)，该四方相的YBa2Cu3O6在(zai)Tc不高时也应该超(chao)导。不过Ni系块材也没报导(dao)超导。膜的超导是不(bu)是和基底发生了结(jie)构关系？就不知道了。
现在看来结(jie)构本身导致高温超导电性(xing)已证实不可能，那就研究一下该正(zheng)交相共格生长的畴结构(gou)吧！从已有资料中取相近报(bao)导重复较多者，选取正交晶系超导相(xiang)晶格常数，a＝0.3817nm，b＝0.3884nm，c＝1.166nm。以b为基准，a轴比b轴小1.7%，c＝1.166／3＝0.3887nm，几乎与b轴相等(deng)。c轴正好是b轴三倍。在该晶体结晶中，三个方向完全可以共(gong)格生长，形成畴区，即主晶格中存在分晶格区。这不是一般(ban)畴区。结构中处处存(cun)在，已是晶体结构的一部分。称分晶格比称畴(chou)更合适。因为畴是显微组织，而(er)现在的共格生长已是晶体结构的内(nei)容。称畴太见外了。这种结构状态的(de)存在很可能是这个体系高温超导(dao)电性起因。a轴，b轴和c轴之(zhi)间匹配度肯定是(shi)大了不行，小了也不行(xing)，有一个合适范围。影响超导转变温(wen)度。
这种正交相晶(jing)体结构和分晶格形成，关键是三重原钙钛矿失去两(liang)个O到失去2.5个O形成的物相，失(shi)O位置状态决定a轴，b轴和c轴。共格生长又可以换一种说法，统一(yi)晶格中由失O状态决定了a轴b轴和(he)c轴方向，最终形成分晶(jing)格的交界网格，应具有三维(wei)性。分晶格存在是YBa2Cu3O7-x类钙(gai)钛矿结构显著特征。它不能(neng)归类为晶体缺陷。物性(xing)实验又证明这种类钙钛矿型结构具(ju)有高温超导电性。又知道(dao)不失O的钙钛矿型结构不超导(dao)。失去2.5个O到3个O的四(si)方相，尽管已有无O层的金属二(er)维晶格但也泰国孔(kong)雀师傅情降不超导，失去小于2.5个O的正交相才具有(you)超导电性。从结构特征分析，把人们已(yi)逼到墙角，高温超导电性可能(neng)来源于分晶格共(gong)格。这一结构特征出现将推动人(ren)们对晶体结构再认识。这种分(fen)晶格存在，改变了整个(ge)晶体晶格振动（声子）状态(tai)，分晶格振动互相制约，使在高Tc温度实现零晶格振动网络(luo)形成，超导电性产生。一旦这(zhe)个判断得到证实，Bi系超导体不用论(lun)证，该体系是氧化铋和钙钛矿型结构(gou)超晶格。这类结(jie)构比钇系相应的结构特征更直观
综合上述分析，YBCO高温超导体结晶相的晶格(ge)中存在分晶格。这种分晶格形成是因(yin)为a，b和c轴可以共格生(sheng)长，形成的本质是由(you)于氧原子佔位在不同(tong)分晶格区不同。晶格振动由原子种类佔(chan)位对称性决定，形成各自独立(li)晶格振动区。互(hu)相对抗干扰，使零晶格振(zhen)动在较高温度实现，产生较高Tc超导转变。
依据YBCO超导体(ti)结构特征判断，为这类超(chao)导体探索提供一个方向(xiang)：晶体自身的不(bu)同轴和轴间角，晶格常数相(xiang)同或相近，不同轴向可以共格生长，対(dui)称性又不同，形成分晶格区，就(jiu)会有较高温度的超导转变。当然这(zhe)种晶体一定要有足够自由电(dian)子，在电场作用下产生足(zu)够电流，这是必须的。
