
【化】 ultramicro-crystal
exceed; go beyond; overtake
【计】 hyperactive
【医】 per-; ultra-
【计】 minicrystal
超微晶体(ultramicrocrystal)是材料科学领域的重要概念,指晶体尺寸在纳米至亚微米量级(通常为1-100纳米)的固态物质。这类晶体因尺寸效应表现出与传统晶体不同的物理化学性质,例如量子限域效应和表面增强催化活性。根据《材料科学大辞典》定义,其结构特征包含长程有序的原子排列和高度可控的晶面暴露[来源:材料科学与工程出版社, 2022版]。
该术语在跨学科研究中具有特殊价值,中国科学院物理研究所的专题报告指出,超微晶体在量子点显示技术中的色纯度比传统材料提升40%以上[来源:中科院物理所年度技术白皮书]。美国化学会(ACS)的术语数据库特别强调,超微晶体与纳米晶体的核心区别在于前者必须满足布拉格衍射条件,保持完整晶格结构[来源:ACS Materials Au术语库]。
超微晶体是指尺寸极小(通常在纳米级别)的晶体结构,其基本特征和定义可结合普通晶体的特性延伸理解:
基本定义
超微晶体仍属于晶体范畴,其内部原子/分子在三维空间呈周期性有序排列,具备长程有序性()。与宏观晶体相比,其特殊性主要体现在尺寸效应带来的物理化学性质变化。
尺寸特征
通常指粒径在1-100纳米之间的晶体,这种微小尺寸导致:
合成与应用
通过溶胶-凝胶法、气相沉积等特殊方法制备,应用于:
与普通晶体的区别
| 特性 | 普通晶体| 超微晶体|
|--------------|-------------------|-----------------------|
| 尺寸 | 宏观可见| 纳米级(需电子显微镜观测)|
| 熔点 | 固定| 可能降低(尺寸效应) |
| 光学性质 | 各向异性| 可能出现量子发光现象 |
需要说明的是,尽管超微晶体尺寸极小,但仍需满足晶体的基本判定标准(如X射线衍射图谱有序性)()。其研究属于纳米材料科学的重要分支,相关性质和应用仍在持续探索中。
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