内禀能垒英文解释翻译、内禀能垒的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 intrinsic barrier

分词翻译：

内的英语翻译：

inner; inside; within
【医】 end-; endo-; ento-; in-; intra-

能的英语翻译：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【医】 energy

垒的英语翻译：

base; rampart
【医】 barrier; rampart

专业解析

内禀能垒 (nèi bǐng néng lěi) 是一个物理学和材料科学领域的专业术语，其英文对应术语为Intrinsic Energy Barrier。

其详细含义可从以下几个方面理解：

核心定义：
- 指物质或系统内部固有的、本质的能量障碍。这种能垒的存在源于物质本身的原子结构、电子构型、化学键特性或内在的物理相互作用（如交换相互作用、磁各向异性等），而非由外部因素（如杂质、缺陷、应力或外加场）引起。
- 它代表了系统从一个稳定状态（或基态）自发转变到另一个可能状态所需克服的最小能量阈值。这个转变过程通常涉及原子或电子在势能面上的跨越。
物理本质：
- 势垒模型：在势能图中，内禀能垒表现为连接两个能量极小值（代表不同的稳定状态，如不同的磁矩取向、晶体结构相或化学反应路径）之间的鞍点高度。系统必须获得足够的能量（例如热能）才能越过这个鞍点，完成状态转变。
- 与热激活的关系：克服内禀能垒的过程通常是热激活的。根据阿伦尼乌斯公式，转变速率常数 k 与温度 T 和能垒高度 E_a 的关系为： $$ k = A expleft(-frac{E_a}{k_B T}right) $$ 其中 E_a 在理想情况下（无外部扰动）就代表了内禀能垒的高度，A 是指前因子，k_B 是玻尔兹曼常数。
- 固有属性：它是材料或系统的一种本征属性。例如，在磁性材料中，磁晶各向异性能就构成了磁矩翻转的内禀能垒；在某些化学反应中，特定化学键的断裂能可以视为反应路径上的内禀能垒。
典型应用场景：
- 磁学与自旋电子学：这是该术语最常出现的领域之一。磁性材料的磁各向异性能垒（Magnetic Anisotropy Energy Barrier）是典型的内禀能垒。它决定了磁矩保持其稳定方向所需的能量，直接影响材料的矫顽力和热稳定性。例如，在永磁材料或磁存储介质中，足够高的内禀能垒是保证信息稳定存储（抵抗热扰动）的关键。
- 相变：物质在固-固相变（如马氏体相变）或某些有序-无序相变中，原子跨越晶格位置重组所需克服的能量障碍可能包含内禀部分。
- 化学反应动力学：在理想化的均相反应或酶促反应中，不考虑溶剂或催化剂等外部效应时，反应路径上的最大能垒有时也被称为内禀能垒（尽管更常用“本征能垒”或直接称活化能）。

与相关概念的区别：

活化能 (Activation Energy)：活化能是一个更广泛的概念，指发生某种过程（如化学反应、扩散、磁矩翻转）所需克服的总能量障碍。这个障碍可能包含内禀能垒，但也可能包含由缺陷、杂质或外部场引起的额外贡献。内禀能垒特指其中固有的、本征的部分。
外禀能垒 (Extrinsic Energy Barrier)：这是与内禀能垒相对的概念，指由外部因素（如晶界、位错、杂质钉扎、表面效应或施加的应力/电场/磁场）引入的能量障碍。实际系统中观测到的总能垒往往是内禀能垒和外禀能垒共同作用的结果。

权威参考来源：

《凝聚态物理学》经典教材：如 Charles Kittel 所著的 Introduction to Solid State Physics 或 Ashcroft & Mermin 的 Solid State Physics，在讨论磁学、相变或扩散章节时会深入阐述相关能量壁垒的概念。这些教材是理解内禀物理属性的基石。
磁学专著：例如 S. Chikazumi 的 Physics of Magnetism 或 R. C. O’Handley 的 Modern Magnetic Materials: Principles and Applications，详细讨论了磁各向异性能作为内禀能垒在磁畴翻转和磁滞行为中的作用。
专业期刊文献：在 Physical Review B, Journal of Applied Physics, Advanced Materials 等期刊上发表的关于磁性材料、相变材料或纳米结构的研究论文中，当需要区分材料本征属性与外部效应时，会明确使用“intrinsic energy barrier”这一术语。

“内禀能垒”指物质系统内部固有的、由其基本结构和相互作用决定的能量障碍，是系统自发改变其状态（如磁矩方向、晶体结构、化学键状态）所需克服的最小本征能量阈值。它是区分材料本征性能的关键参数，尤其在磁性材料和相变研究中至关重要。理解该概念需结合势垒模型和热激活理论，并注意与更宽泛的“活化能”及由外部因素导致的“外禀能垒”相区分。

网络扩展解释

内禀能垒（Intrinsic Barrier）是化学动力学领域的一个术语，主要用于描述化学反应的固有能量障碍。以下是详细解释：

1.基本定义

内禀能垒指化学反应中，反应物必须克服的最低能量障碍，才能转化为产物。这一能量障碍是反应体系本身的特性，与外部条件（如催化剂、温度等）无关。其核心概念源自过渡态理论，即反应必须经过一个高能量的过渡态才能完成。

2.关键特征

固有性：由反应物和过渡态的本质属性决定，例如分子结构、键能等。
能量障碍：能垒高度直接影响反应速率。能垒越高，反应越难发生；反之则更易进行。
与“表观能垒”区别：表观能垒可能受外部因素（如催化剂）影响，而内禀能垒是理论上的理想值。

3.实际应用

在催化反应或酶促反应中，研究内禀能垒有助于设计更高效的催化剂，通过降低能垒提高反应速率。例如，酶通过稳定过渡态降低内禀能垒，使生物反应在常温下快速进行。

4.补充说明

术语“内禀”（Intrinsic）强调其内在属性，类似物理学中的“内禀角动量”等概念，表示不依赖外部条件的本质特征。
在量子化学中，内禀能垒可通过计算反应物与过渡态之间的能量差来量化。

内禀能垒是化学反应动力学的核心参数之一，反映了反应本身的能量障碍特性。理解这一概念对化学合成、材料科学及生物化学研究具有重要意义。