空位缺陷英文解释翻译、空位缺陷的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 vacancy defect

分词翻译：

空位的英语翻译：

【化】 vacancy; vacant lattice site

缺陷的英语翻译：

blemish; bug; defect; drawback; flaw; limitation; objection; vice
【化】 imperfection
【医】 defect; vitium
【经】 defective

专业解析

空位缺陷 (Vacancy Defect)

在材料科学和固体物理学中，空位缺陷（英文：Vacancy Defect）指晶体结构中因原子或离子缺失而形成的点缺陷。当晶格中的某个原子位置未被占据时，即形成空位。这种缺陷是热力学平衡态下的自然现象，其浓度随温度升高而增加，遵循玻尔兹曼分布规律。空位缺陷的存在会显著影响材料的电学、力学及扩散性质，例如降低导电性、改变机械强度或加速原子迁移过程。

形成机制与影响

热力学自发形成：晶体中原子因热振动获得足够能量脱离原位，留下空位。其平衡浓度公式为：
$$

C_v = expleft(-frac{E_f}{k_B T}right)

$$

其中 (C_v) 为空位浓度，(E_f) 为空位形成能，(k_B) 为玻尔兹曼常数，(T) 为温度。

材料性能影响：
- 电学性能：半导体中空位可充当载流子散射中心或复合中心，降低载流子迁移率。
- 力学性能：金属中空位聚集可能导致位错运动受阻（强化效应）或引发微裂纹（脆性增加）。
- 扩散行为：原子通过空位机制迁移，是高温扩散过程的主要路径。

应用领域实例

半导体工业：硅晶体中的空位缺陷影响掺杂效率与器件可靠性，需通过退火工艺控制。
金属合金设计：空位浓度调控可优化高温合金的蠕变抗性。

权威参考来源

材料科学经典教材《Introduction to Materials Science》（清华大学出版社）详细论述空位缺陷的热力学模型及实验观测方法。
国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）术语库定义空位缺陷为“晶格原子缺失导致的零维缺陷”（来源：IUPAC Compendium of Chemical Terminology）。
美国国家标准与技术研究院（NIST）数据库收录空位形成能的实验与计算数据（来源：NIST Materials Data Repository）。

注：因搜索结果未提供直接引用链接，以上来源名称供读者按需检索权威文献。

网络扩展解释

空位缺陷是晶体缺陷的一种重要类型，属于点缺陷（零维缺陷），指晶体点阵中某些原子结点未被原子占据的位置。以下从定义、形成机制、分类及影响四个方面进行详细解释：

1.定义

空位缺陷是晶体结构中原子缺失导致的局部原子排列不完整现象。当原子因热振动脱离原有结点位置时，会在晶格中形成未被占据的空结点。这种缺陷在三维空间各方向的尺寸均很小（原子级别），因此被归类为零维缺陷。

2.形成机制

热力学因素：原子通过热振动获得足够能量，脱离平衡位置形成空位。温度升高时，空位浓度会达到动态平衡状态。
两种典型形成方式：
- 肖脱基（Schottky）空位：原子迁移到晶体表面或晶界，仅留下内部空位。
- 弗兰克耳（Frenkel）空位：原子挤入晶格间隙形成间隙原子，同时在原位置留下空位，空位与间隙原子成对出现。

3.分类与特性

平衡空位：由热力学平衡过程产生，浓度随温度变化，符合统计规律。
过饱和空位：通过快速冷却、辐照或塑性变形等非平衡过程形成，数量超过热力学平衡值。

4.对材料性能的影响

空位缺陷虽然微观，但对材料宏观性能有显著作用：

动力学行为：空位迁移是扩散过程的核心机制，影响材料相变、再结晶等。
力学性能：空位聚集可能形成位错源或微裂纹，降低材料强度。
电学与热学性能：空位改变晶格周期性，可能影响导电性和导热性。

公式补充（热平衡空位浓度）

平衡空位浓度与温度的关系可通过以下公式表示： $$ C = expleft(-frac{Q}{kT}right) $$ 其中：

( C )：空位浓度
( Q )：空位形成能
( k )：玻尔兹曼常数
( T )：绝对温度

如需更完整信息，可参考材料科学相关教材或专业文献（综合来源：）。