晶体成长英文解释翻译、晶体成长的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【建】 crystal growth

分词翻译：

晶体的英语翻译：

crystal; crystalloid
【化】 crystal
【医】 Crys.; crystal

成长的英语翻译：

come on; grow up; pullulate; round into; shape
【机】 growth

专业解析

晶体成长（Crystal Growth）是指物质从无序状态（如熔体、溶液或气相）中有序排列形成具有规则几何外形和内部结构的晶体的过程。这一过程在自然界和工业领域广泛存在，是材料科学、半导体技术、地质学和生物矿化等领域的关键基础。以下是其详细解释：

一、核心定义与物理过程

汉英对照定义
- 晶体成长（Crystal Growth）：指原子、分子或离子在晶核表面定向排列，使晶体尺寸增大的动力学过程。
- 关键机制：物质通过扩散到达晶体界面，克服能垒后嵌入晶格位置，伴随吉布斯自由能降低（$Delta G < 0$）。
热力学驱动
晶体成长的驱动力源于相变过程中的自由能差，符合经典成核-生长理论。例如熔体结晶的速率由过冷度（$Delta T$）控制，公式表达为：

$$ Delta G = frac{16pi gamma}{3(Delta G_v)} $$

其中 $gamma$ 为界面能，$Delta G_v$ 为单位体积自由能变化。

二、影响晶体成长的关键因素

环境条件
- 过饱和度/过冷度：溶液或熔体中溶质浓度超出平衡浓度的程度，决定生长速率。
- 杂质效应：杂质原子可能阻碍晶面生长或改变晶体形貌（如糖精调控食盐立方体生长）。
- 流体动力学：溶液流动影响溶质传输，例如Czochralski法生长硅单晶需精确控制熔体对流。
晶体学约束
- 各向异性：不同晶面生长速率差异导致晶体外形变化（如钻石的八面体习性）。
- 缺陷影响：位错可提供螺旋生长台阶（Burgers机制），加速层状生长。

三、工业与自然应用实例

半导体制造
单晶硅通过提拉法（Czochralski）生长，纯度达99.9999%，用于芯片基板（来源：国际结晶学联合会）。

生物矿化
生物体内调控碳酸钙结晶形成贝壳珍珠层，其力学强度超越人工材料（来源：Science期刊）。

地质成岩
岩浆缓慢冷却形成花岗岩中的长石巨晶，生长周期可达数万年。

四、术语辨析：晶体成长 vs. 晶体生长

在学术语境中，“晶体生长”（Crystal Growth）为更广泛使用的术语，涵盖成核与成长两阶段；“晶体成长”多强调尺寸增大过程，但实际使用中常混用（来源：《材料科学名词》，科学出版社）。

参考文献

国际结晶学联合会. Crystallography Glossary [EB/OL]. https://www.iucr.org/resources/glossary
钱逸泰. 《结晶化学导论》. 中国科学技术大学出版社, 2015.
Science期刊. Biomimetic Crystal Growth [J]. 2020, 370(6513): eaaz5484.
中国科学院物理研究所. 《晶体生长技术基础》[EB/OL]. http://edu.iphy.ac.cn/course/94

网络扩展解释

晶体成长（或称晶体生长）指物质从气相、液相或固相转化为有序固态晶体的过程，其核心是原子、离子或分子按照特定几何结构排列并逐渐增大。以下是详细解释：

1.基本定义

晶体成长是物相转变的结果，通常发生在过饱和或过冷却的介质中。例如，岩浆冷却时矿物质结晶，或溶液中盐分因水分蒸发而形成晶体。该过程涉及两个关键阶段：成核（晶核形成）和生长（晶核扩大）。

2.具体过程

成核阶段
介质达到过饱和或过冷却状态后，局部因温度、浓度变化或杂质影响，形成微小晶核。成核分为两类：
- 均匀成核：体系内各处成核概率相同，需较高能量克服表面能位垒。
- 非均匀成核：借助杂质或容器表面等不均匀区域优先成核，能量需求较低。
生长阶段
晶核通过吸附周围原子/分子逐渐增大。生长速率与过饱和度、介质粘度相关。例如，过饱和度高且粘度低时，分子扩散快，晶体生长迅速。

3.影响因素

过饱和度/过冷却度：决定成核与生长的速度平衡。过饱和度高易形成小晶体，反之则生成大晶体。
杂质与界面：杂质可能抑制或促进成核；容器表面凹凸不平可加速非均匀成核。
温度与压力：高温利于原子扩散，高压环境可能改变晶体结构（如钻石形成）。

4.典型机制

层生长理论：原子逐层堆积，形成规则晶面。
螺旋位错生长：晶格缺陷（如位错）提供持续生长点，形成螺旋状结构。

5.应用与实例

工业领域：CZ法（提拉法）用于制备半导体单晶硅。
自然界：雪花形成（气相→固相）、钟乳石生长（液相→固相）。

如需进一步了解特定技术（如CZ单晶生长法），可参考的完整内容。