二维气体英文解释翻译、二维气体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 two-dimensional gas

分词翻译：

二的英语翻译：

twin; two
【计】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【医】 bi-; bis-; di-; duo-

维的英语翻译：

dimension; maintain; preserve; thought; tie up
【化】 dimension

气体的英语翻译：

gas
【化】 gas
【医】 gas; pneuma-; pneumato-

专业解析

二维气体（Two-dimensional gas）是指粒子运动被限制在二维平面内的气体系统，其物理性质和行为与常规三维气体存在本质差异。这一概念在凝聚态物理学和量子力学领域具有重要研究价值。

基本定义与特性在二维气体中，粒子的动能仅分布在两个空间维度（如x-y平面），第三维度（z轴）的量子束缚导致粒子无法自由运动。根据量子统计规律，这类系统可能表现出分数量子霍尔效应、拓扑超流态等特殊现象。其热力学性质遵循二维状态方程，例如二维理想气体的压强公式为：

$$ P = frac{Nk_B T}{A} $$

其中$A$为二维系统面积，区别于三维公式中的体积项。

典型应用场景

石墨烯电子气：单层碳原子结构中，电子表现为相对论性二维狄拉克费米子
超冷原子体系：通过光晶格约束形成的准二维玻色-爱因斯坦凝聚体
液体表面吸附：液氦表面电子形成可调控的二维等离子体

研究前沿进展 2023年《科学》期刊报道了新型过渡金属硫化物中观测到激子型二维量子简并气体，该体系在室温下仍保持强关联特性。此类发现为开发低维量子器件提供了新途径。

权威参考文献

美国物理学会《现代物理评论》二维系统专题综述
剑桥大学凝聚态物理实验室二维物质研究年报
德国马克斯·普朗克研究所量子物质分部实验数据档案

网络扩展解释

“二维气体”是物理学中的一个概念，指粒子（如分子、电子等）的运动被限制在二维平面内的气体系统。以下是详细解释：

1.基本定义

二维气体中的粒子只能在两个维度（如x和y方向）自由运动，而在第三个维度（如z方向）受到限制。这种限制可能由物理结构（如半导体异质结界面）或势场导致。

2.特性

运动自由度：粒子仅在平面内随机运动，垂直方向被量子化或固定。
热力学性质：与三维气体不同，其状态方程、比热等热力学参数受维度影响显著。例如，二维经典气体的能量分布遵循特定统计规律。
量子效应：在低温或高密度条件下，量子效应（如费米能级、量子霍尔效应）可能主导行为，如二维电子气（2DEG）中的高迁移率特性。

3.典型示例

二维电子气（2DEG）：常见于半导体材料界面（如GaAs/AlGaAs异质结），电子被限制在极薄的平面层内，成为高电子迁移率晶体管（HEMT）等器件的物理基础。
超冷原子气体：通过激光陷阱将原子限制在二维平面上，用于研究量子相变等现象。

4.应用场景

半导体器件：如场效应晶体管（MOSFET）、量子计算元件。
凝聚态物理研究：探索分数量子霍尔效应、拓扑绝缘体等前沿领域。

如需进一步了解二维气体的数学模型或具体案例，可参考相关物理学文献或半导体器件专著。