
【化】 lateral diffusion
side
【医】 latero-; latus
always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【医】 ad-; ak-; ob-
diffuse; pervasion; proliferate; spread
【计】 scattering
【化】 scatter
【医】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation
侧向扩散(lateral diffusion)指物质在二维平面内沿横向的随机运动现象,常见于物理学、化学和生物学领域。该术语在细胞生物学中尤为重要,特指细胞膜中脂质分子或膜蛋白在磷脂双层平面内的横向位移,其扩散系数约为$10^{-8} , text{cm}/text{s}$(Alberts et al., 2015)。
在半导体技术中,侧向扩散指离子注入后杂质原子在硅基板内的横向迁移,直接影响晶体管阈值电压,其扩散深度可通过公式$D= sqrt{2Dt}$计算(其中D为扩散系数,t为时间)。材料科学领域则用于描述纳米粒子在基底表面的自组装行为(National Institute of Standards and Technology, 2023)。
检测方法包括荧光漂白恢复技术(FRAP)和单粒子追踪(SPT),前者通过测量荧光标记分子重新分布速率推算扩散参数,后者可达到纳米级空间分辨率(Nature Protocols, 2020)。这一概念对理解细胞信号传导、药物递送系统设计和微电子器件微型化具有基础理论价值。
“侧向扩散”是一个多学科术语,其具体含义因应用领域不同而有所差异。以下是基于不同学科背景的解释:
指细胞膜中脂分子在同一单层内的横向迁移现象。脂分子在膜平面内快速移动(如1-2秒内可完成从一端到另一端的扩散),但始终保持亲水基团朝外、疏水尾部朝内的排布方向。这种运动对维持细胞膜的结构和功能至关重要。
在掺杂工艺中,掺杂原子不仅垂直进入晶圆,还会向四周横向扩散,其扩散量约为垂直结深度的85%。这种现象会影响集成电路的密度和性能,是设计和制造中需重点控制的参数。
扩散的本质是物质从高浓度区域向低浓度区域自发迁移的过程。侧向扩散强调物质在水平或横向方向上的扩展,与垂直扩散形成对比。
在地质学或问题解决方法中,“侧向扩散”可比喻为从侧面寻找突破的策略(如通过植物分布推测矿藏位置),但此用法非专业术语。
侧向扩散的核心特征是物质或信息在横向/水平方向上的迁移,具体机制和影响需结合学科背景分析。若需进一步了解某领域的细节,可参考对应来源。
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