钙钛矿英文解释翻译、钙钛矿的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 perovskite

分词翻译：

钙的英语翻译：

calcium
【医】 Ca; calcium

钛的英语翻译：

titanium
【化】 titanic
【医】 Ti; titanium

矿的英语翻译：

mine; ore; ore deposit
【经】 ore

专业解析

钙钛矿（Perovskite）的汉英词典释义与科学解析

一、基本定义与词源

钙钛矿（汉语拼音：gài tài kuàng）对应的英文术语为Perovskite。该词源于俄罗斯矿物学家Lev Perovski 的名字，最初指代一种天然矿物钛酸钙（CaTiO₃）。如今，该术语已扩展至所有具有相同晶体结构的材料，无论其化学成分如何。

二、晶体结构特征

钙钛矿材料的通用结构式为ABX₃，其中：

A 位：通常为有机阳离子（如甲胺 CH₃NH₃⁺）或无机离子（如铯 Cs⁺、铷 Rb⁺）；
B 位：二价金属离子（如铅 Pb²⁺、锡 Sn²⁺）；
X 位：卤素阴离子（如碘 I⁻、溴 Br⁻、氯 Cl⁻）。
其晶体结构呈八面体框架（BX₆），A位离子填充于立方空隙中，形成高度对称的立方晶系或四方晶系。

三、核心应用领域

光伏技术
钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells）因其高光吸收系数、可调带隙及低成本溶液制备工艺，成为新一代光伏材料，实验室效率已突破 26% 。
发光器件（LED/激光）
钙钛矿材料可实现高效电致发光，用于制备PeLEDs（钙钛矿发光二极管），在显示与照明领域潜力显著。
光探测器与传感器
高载流子迁移率与响应速度使其适用于X射线探测、环境监测等传感器开发。

四、权威定义参考

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）
定义钙钛矿为“具有 ABX₃ 通式及特定晶体结构的化合物”，其结构稳定性由容忍因子（Tolerance Factor）决定：

$$

t = frac{r_A + r_X}{sqrt{2} (r_B + r_X)}

$$

理想立方结构需满足 t ≈ 0.8–1.0 。
材料科学权威文献
《Nature Reviews Materials》强调钙钛矿的“缺陷容忍性（Defect Tolerance）”是其高效光电转换的关键物理机制。

五、延伸概念

杂化钙钛矿（Hybrid Perovskite）：含有机-无机混合组分（如 CH₃NH₃PbI₃）。
双钙钛矿（Double Perovskite）：通过两种不同B位离子（如 Cs₂AgBiBr₆）降低铅毒性。

来源说明：

网络扩展解释

钙钛矿（Perovskite）是一类具有特定晶体结构的化合物，其名称最初来源于天然矿物钛酸钙（CaTiO₃）。以下是其详细解释：

一、基本定义与结构

核心结构
钙钛矿的通用化学式为ABX₃，其中：
- A位：通常为半径较大的阳离子（如铯、铷或有机胺离子）；
- B位：二价金属阳离子（如铅、锡、钛）；
- X位：卤素阴离子（氯、溴、碘）或其他非金属元素。
  该结构类似立方晶系“脚手架”，由BX₆八面体通过共享顶角构成三维网络，A离子填充在空隙中。

二、分类与特性

天然与合成类型
- 天然钙钛矿以钛酸钙（CaTiO₃）为代表，呈立方体或八面体形态，颜色为浅色至棕色，可提炼钛、铌及稀土元素。
- 合成钙钛矿包括有机-无机杂化材料（如CH₃NH₃PbI₃），广泛应用于光伏、半导体等领域。
物理性质
- 高温相为等轴晶系（立方结构），低温相转为正交晶系，晶胞参数随温度变化。
- 具有优异的光电转换效率（光伏领域效率超25%）和可调控带隙。

三、应用领域

光伏技术
钙钛矿太阳能电池因成本低、制备简单成为研究热点，结构包含电子传输层、钙钛矿吸光层等组件。
其他应用
- 发光二极管（LED）、激光器；
- 存储芯片、超声波设备；
- 催化、传感器材料。

四、研究进展

近期研究聚焦于提升稳定性和规模化生产，例如西湖大学团队实现了量子阱厚度精准调控的钙钛矿异质结生长。

公式示例

钙钛矿结构的通式可表示为：
$$
text{ABX}_3
$$
其中A、B、X的离子半径需满足容限因子条件：
$$
t = frac{r_A + r_X}{sqrt{2}(r_B + r_X)} approx 0.8-1.0
$$

以上信息综合了矿物学、材料科学及新能源领域的权威资料，如需进一步了解技术细节，可参考、6、10的完整内容。