缺陷晶体英文解释翻译、缺陷晶体的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 imperfect crystal
分词翻译:
缺陷的英语翻译:
blemish; bug; defect; drawback; flaw; limitation; objection; vice
【化】 imperfection
【医】 defect; vitium
【经】 defective
晶体的英语翻译:
crystal; crystalloid
【化】 crystal
【医】 Crys.; crystal
专业解析
在材料科学领域,"缺陷晶体"(defective crystal)指晶体结构中存在原子排列偏离理想周期性点阵的区域或特征。这种偏离可表现为原子缺失、错位、杂质原子嵌入或结构畸变等。其核心概念与类型如下:
一、汉英术语对照与核心定义
- 中文术语:缺陷晶体
- 英文术语:Defective Crystal / Crystal Defect
- 定义:理想晶体具有严格的空间点阵周期性,而缺陷晶体因内部存在点缺陷(point defects)、线缺陷(line defects)、面缺陷(planar defects)或体缺陷(volume defects),导致其物理性质(如导电性、机械强度)发生显著变化 。
二、缺陷类型及影响
-
点缺陷(Point Defects)
- 空位(Vacancy):晶格节点原子缺失,如金属加热时形成的原子空位。
- 间隙原子(Interstitial Atom):原子挤入晶格间隙,如碳原子嵌入铁晶格形成钢。
- 杂质原子(Impurity Atom):外来原子取代晶格原子(置换型)或占据间隙(间隙型),如半导体中掺杂磷(P)或硼(B) 。
-
线缺陷(位错, Dislocation)
- 刃型位错(Edge Dislocation):原子平面半途终止,形成额外半原子面。
- 螺型位错(Screw Dislocation):原子面沿螺旋轴错开,影响晶体塑性变形能力 。
-
面缺陷(Planar Defects)
- 晶界(Grain Boundary):多晶材料中不同晶粒间的界面。
- 堆垛层错(Stacking Fault):密排结构中原子层堆叠顺序错误,常见于硅(Si)晶体 。
三、研究意义与应用
缺陷晶体是材料功能化的关键:
- 半导体工业:通过控制掺杂缺陷(如硅中的磷原子),调节电导率制造晶体管 。
- 金属强化:位错阻碍晶格滑移,提升合金强度(如加工硬化)。
- 催化领域:表面缺陷(台阶、空位)可作为活性位点,增强反应效率 。
四、权威参考文献
- Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction(材料科学与工程基础). John Wiley & Sons, 2018. (定义与分类标准)
- Shackelford, J. F. Introduction to Materials Science for Engineers(工程师材料科学导论). Pearson, 2015. (半导体缺陷案例)
- Hull, D., & Bacon, D. J. Introduction to Dislocations(位错导论). Butterworth-Heinemann, 2011. (位错理论专著)
- 中国国家标准 GB/T 19629-2005 《微电子技术术语》 (中文术语规范)
注:缺陷晶体的研究是凝聚态物理与材料工程交叉的核心领域,其可控设计直接推动电子器件与结构材料的革新。
网络扩展解释
晶体缺陷是指晶体内部偏离理想原子排列结构的区域,其存在对材料的物理、化学及机械性能有重要影响。以下是详细解释:
一、定义与分类
-
基本定义
晶体缺陷是晶体结构中周期性排列被破坏的区域,包括原子缺失、错位或外来原子引入等现象。根据缺陷的几何维度,通常分为以下三类:
-
点缺陷
- 零维缺陷,如空位(原子缺失)、间隙原子(原子挤入晶格间隙)或杂质原子(替代或填充晶格)。
- 成因:热振动、杂质掺杂或辐照等。
-
线缺陷(位错)
- 一维缺陷,表现为原子排列的线状错位,如刃型位错、螺型位错。
- 影响:主导晶体的塑性变形和强度。
-
面缺陷
- 二维缺陷,包括晶界(晶粒交界)、层错(原子层错位)和孪晶(镜像对称结构)。
- 成因:晶体生长过程中的应力或温度梯度。
二、对材料性能的影响
-
物理性质
点缺陷可改变电导率和热导率(如半导体掺杂);线缺陷影响材料的延展性。
-
化学性质
面缺陷(如晶界)易成为腐蚀或扩散的优先路径。
-
机械性能
位错运动决定金属的强度和韧性,而高密度缺陷可能导致脆性断裂。
三、研究意义
晶体缺陷是材料科学的核心课题。通过控制缺陷类型和密度,可优化材料性能,例如:
- 半导体中利用点缺陷调控导电性;
- 金属中通过位错强化提升强度。
如需进一步了解具体缺陷的数学模型或实验方法,可参考材料科学专业文献。
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