英语翻译：

【计】 crystal growth
【化】 crystal growth

分词翻译：

晶体的英语翻译：

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

生长的英语翻译：

develop; grow; grow up; growth; plant; spring; upgrowth
【医】 growth; vegetation

专业解析

晶体生长的汉英词典释义与科学解析

中文术语：晶体生长（Jīngtǐ Shēngzhǎng）

英文术语：Crystal Growth

定义

晶体生长指物质从液态、气态或非晶态中通过原子/分子有序排列形成具有规则几何外形和周期晶格结构的过程。该过程需在受控条件下（如温度、压力、浓度梯度）实现，是材料科学、半导体、光学等领域的核心工艺。

核心机制

1. 成核（Nucleation）

   初始阶段，原子或分子聚集形成微小晶核（临界尺寸以上才能稳定存在）。例如，过饱和溶液中的溶质分子自发形成晶核。

2. 生长（Growth）

   晶核通过吸附周围原子/分子，沿特定晶面方向扩展。常见模式包括：

   • 层生长理论：原子逐层堆叠（如气相沉积）；
   • 螺旋位错生长：晶面围绕缺陷螺旋上升（如硅单晶制备）。

应用领域

• 半导体工业：通过化学气相沉积（CVD）生长硅单晶，制造集成电路芯片；
• 光学材料：人工合成蓝宝石晶体用于激光器窗口；
• 生物医学：蛋白质晶体生长助力药物靶点结构解析。

权威参考来源

1. 《材料科学导论》（冯端等著）——阐述晶体生长热力学与动力学原理；
2. 剑桥大学《晶体工程手册》（链接需替换为有效资源，建议参考：Cambridge University Press材料科学专题）；
3. 中国科学院《晶体生长学报》（官网公开文献库）。

注：因未搜索到可直接引用的网页，以上内容基于经典教材与学科共识整理。建议用户通过学术数据库（如ScienceDirect、SpringerLink）检索关键词“crystal growth mechanism”获取最新研究。

网络扩展解释

晶体生长是指物质在一定物理、化学条件下，通过气相、液相或固相转化形成具有特定结构和尺寸的晶体的过程。其核心原理是维持晶相化学势与相关物相化学势之间的准平衡关系，例如溶液中的晶体生长需要溶质处于合适的过饱和度。

基本原理与过程

1. 成核阶段
   体系达到过饱和或过冷却状态时，局部区域形成微小晶核。成核分为：

   • 均匀成核：体系内各点成核概率相同，需较高能量克服表面能位垒。
   • 非均匀成核：借助杂质或界面等不均匀性降低能量需求，更易发生。

2. 生长阶段
   晶核形成后，原子/分子通过以下步骤逐步扩展：

   • 弥散：物质从介质中扩散至晶体表面；
   • 吸附：粒子在晶体表面吸附并排列；
   • 扩散：表面粒子迁移至晶格位置，完成结构整合。

主要生长方式

根据介质状态可分为：

• 气相生长：如化学气相沉积（CVD）；
• 液相生长：包括熔融法（如岩浆矿物析出）和水热法；
• 固相生长：通过固相反应或晶粒合并实现。

应用与实例

• 半导体材料：采用CZ单晶生长法（熔体提拉法）制备高纯度硅单晶；
• 空间晶体：利用微重力环境减少缺陷，生长高质量光学和半导体晶体。

此过程涉及热力学、动力学及材料科学的交叉，是制备功能材料的关键技术。

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