ウッドの記法（?のきほう）[1][2]は結晶表面の結晶構造の表記法の1つである。ウッドの記法は、Woodの記法あるいはウッドの表記法などともいわれる。
一般に結晶表面は2次元結晶[1][2][3]となることが多いが、表面再構成や吸着により、理想表面とはことなる周期構造を持つことが殆どである。そのため、『結晶をどのような方向に切断したのか』をあらわすミラー指数[1][2]に加え、結晶表面の周期性（特に並進対称性）をあらわす何らかの方法が必要である。そこで、結晶表面の現実の（二次元）結晶構造のうち、格子の構造（もっといえば結晶軸[1][2][3]）のみに着目し、『その表面の結晶軸』を『理想表面の結晶軸』を基準に行列を用いて表すこと（『行列による表記法』）が提案された。二次元結晶の結晶軸は、数学的には『二本の幾何ベクトルの組』である。そして、ベクトル間の一次変換(線形変換)を表すには必然的に行列が必要となるが、『行列がどのような変換を表すか』を 直感的に把握するのは難しい。そこで、本式の表記法である行列による表記法を用いずとも表記できる場合には、直感的にわかりやすい簡略表記として提案された『ウッドの記法』に基づいて Si(111)-(7×7) のような形で表面の構造を表すことが多い。
文献によっては、行列による記法、ウッドの記法は『結晶表面の構造を表面第一層の結晶軸を基準にして、表面の構造を記述するもの』と定義しているが、『それらの文献における表面第一層』とは、本記事による理想表面とほぼ同義である。
なお、表面第一層とは、表面科学における紛らわしい専門用語のひとつである。紛らわしいというのは、『表面第一層』というのが文字通りの意味での表面の1層つまり『結晶内部と真空との境界』を指さない場合がある点においてである。『結晶内部と真空との境界』を指さない場合の『表面第一層』の意味にもいろいろなものがあるが、ここでは、本文でいっている意味での『表面第一層』について説明する。一般に『結晶内部と真空との境界』から、切断方向（ミラー指数を用いて(klm)面とする）と平行な数層下の層（原子団が存在する平面）はバルクの構造と同じ並進対象性、つまり（(klm)面の）理想表面と同じ構造をもつ平面となる。そのような層のうち、最も真空側に近い層を表面第一層とよぶ。二層目以降は真空側とは反対側に第二層、第三層…と名づけていく。このような名づけ方で呼ばれる『表面第一層』をまぎらわしさを避ける表現で言うとしたら『理想表面第一層』という言い方が妥当である。
目次
1 行列による記法
2 ウッドの表記法
2.1 相似拡大のみの場合
2.2 回転を含む場合
2.3 記号c,pのつけ方
3 これらの記法の問題点
3.1 これらの記法で書けるもの書けないもの
3.2 これらの記法の曖昧さ？
3.3 曖昧さ?の証明
3.4 誤用の慣例化
3.5 脚注
4 関連項目
//
まず、本式の表記法である『行列による記法』[1][2]について説明する。『行列による記法』は『行列による表記法』、『行列表記法』等とも言われる。ある結晶表面の『理想表面の結晶軸』がであり、 その表面自身（つまり現実の表面）の結晶軸がだったとする。結晶軸の定義から言うまでもないが、結晶軸は、理想表面、実表面それぞれのブラベー格子に対応して、標準的に定められたルールに従って選ぶものとする。このとき、これらのベクトル同士の変換は、必ず関係式”（1）”の形で書ける。つまり”（1）”の関係を満たす ような係数k11,k12,k21,k22が、必ず一意的に存在する。
(1)
式"(1)"を形式的に行列を用いて表記すると式"(2)"となる。
(2)
式”（2）”の係数行列は、結晶軸同士の変換を完全に特徴付けている。そのため、この行列を用いてこの表面の並進対称性を 『この表面は 表面である』という言い方で記述する。この方法で結晶表面の 周期構造（並進対対称性）を表記するのが『行列による表記法』である。
参考までに、この行列は線形代数学でいうところの『基底の変換行列』[4](基底の取替え）の行列)とは、異なった行列である。
ここでいう基底とは線形代数でいうところの基底である。この基底という言葉は英語のBasisという単語の訳だが、結晶学ではBasisとは、基本構造[1]のことを指す。
ノーテーションは『行列による記法』と同じ、つまり 『表面の結晶軸』を 『理想表面の結晶軸』を と書くことにしよう。結晶軸の定義から言うまでもないが、結晶軸は、理想表面、実表面それぞれのブラベー格子に対応して、標準的に定められたルールに従って選ぶものとする。
一次変換のうち最も直感的に分かりやすいものは『引き伸ばし』(相似拡大)と『回転』[4]である。 表面の現実の構造が『相似拡大』と『回転』のみでかかれる場合には、その操作（一次変換） をあらわす行列を書くよりも『どの方向にどれだけ引き伸ばし』、『何度回転させたか』 を直接的に説明したほうが分かりやすい。