区域熔化结晶英文解释翻译、区域熔化结晶的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 zone melting crystallization

分词翻译：

区域的英语翻译：

area; circumscription; confine; district; extent; reach; region; section
【计】 A; area; region
【化】 band

熔化的英语翻译：

flux; fuse; melt; melt down
【计】 fusing
【化】 fusion; melting
【医】 fuse; fusion; fusional; lyse; lysis; lyso-; lyze

结晶的英语翻译：

crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【医】 Crys.; crystal; crystallization

专业解析

区域熔化结晶（Zone Melting Crystallization）是一种利用局部加热和定向凝固原理，实现材料提纯或单晶生长的技术。其核心是通过在固态材料上形成狭窄的熔融区域（称为“熔区”），并控制该熔区沿材料长度方向缓慢移动，利用杂质在固液相中溶解度的差异（分凝效应）来富集或排除杂质，最终获得高纯度晶体或单晶材料。

一、术语解析（汉英对照）

区域（Zone）
指在材料上被局部加热形成的有限熔融区段。该区域在移动过程中实现杂质的定向迁移。

熔化（Melting）
通过外部热源（如感应线圈、激光）使材料局部熔融，形成液态相。

结晶（Crystallization）
熔区移动后，熔融部分重新凝固结晶，通过控制凝固速率和温度梯度，获得特定取向或高纯度的晶体。

二、工作原理

分凝效应（Segregation Effect）
杂质在固相和液相中的平衡浓度不同，常用分凝系数（( k = C_s / C_l )）描述，其中 ( C_s ) 为固相杂质浓度，( C_l ) 为液相杂质浓度。当 ( k < 1 ) 时，杂质被推向熔区末端；当 ( k > 1 ) 时，杂质在凝固端富集。

熔区移动
熔区以恒定速度单向移动，杂质随熔区迁移至材料末端，经多次重复操作可显著提升纯度。单晶生长则需在凝固端引入籽晶，控制晶体取向。

三、主要应用领域

半导体材料提纯
如硅（Si）、锗（Ge）的提纯，降低杂质浓度至ppb级。

单晶制备
用于生长高温合金、激光晶体（如YAG）及超导材料单晶。

核工业材料处理
提纯核燃料（如铀）及核反应堆结构材料。

四、技术优势与局限

优势：
无需化学溶剂，可处理高熔点材料；杂质去除效率高，适用于超高纯度需求。

局限：
能耗高，设备复杂；对杂质分凝系数接近1的材料效果有限。

五、权威参考文献

Pfann, W. G. Zone Melting. Wiley, 1958.（经典理论奠基）
ASTM B848 Standard Specification for Zone Melting Refined Germanium（标准化工艺指南）
Zhang, Y. et al. Journal of Crystal Growth, 2020, 532: 125438.（现代应用进展）

（注：因搜索结果未提供直接链接，参考文献仅标注来源名称及出处，确保内容权威性。）

网络扩展解释

区域熔化结晶是一种材料处理技术，结合了局部熔化与受控结晶的过程，主要用于提纯物质或制备高纯度晶体。以下是详细解释：

基本定义
该技术通过局部加热使材料的特定区域熔化，随后在温度梯度下缓慢冷却，促使熔融部分重新结晶。其核心在于利用熔化与结晶的物理特性，分离杂质并形成有序晶体结构。
关键过程
- 区域熔化：仅对材料的一部分加热至熔点以上（如半导体硅），形成熔融区（参考的熔化定义）。
- 定向结晶：移动加热源或材料，使熔区逐渐推移，杂质因溶解度差异被富集在熔融末端，而纯净部分则通过结晶形成均匀晶体（参考的结晶原理）。
主要应用
- 材料提纯：例如制备高纯度金属（如锗、硅），杂质被驱赶至材料一端后切除。
- 单晶生长：用于制造半导体、光学元件等需要高度有序结构的材料。
科学原理
- 熔化时吸收热量（吸热过程），结晶时释放热量（、）。
- 结晶速度与温度梯度控制直接影响晶体质量，需精确调控以避免缺陷。

该技术是材料科学中的重要方法，体现了相变过程（固态-液态-固态）的工程化应用。如需进一步了解具体工艺参数，可查阅材料提纯或晶体生长相关文献。