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microionics是什麼意思，microionics的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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常用詞典

  • n. 微離子學

    • 專業解析

    Microionics（微離子學）是一個跨學科領域，它結合了微電子學（Microelectronics）和離子學（Ionics）的核心概念，專注于研究在微米甚至納米尺度下離子（帶電原子或分子）的傳輸、存儲、控制行為及其在固态微器件中的應用。其核心目标是開發基于離子而非電子作為主要信息或能量載體的新型微型化器件和系統。

    以下是其詳細含義的解析：

    1. 核心概念：

      • “Micro-” (微尺度)： 指研究和工作尺度在微米（μm）或納米（nm）級别。這要求對離子在極小空間内的行為有精确的理解和控制 。
      • “-ionics” (離子學)： 核心研究對象是離子。這包括離子在固體（特别是固體電解質）、液體或界面處的産生、遷移（擴散和電遷移）、存儲（如在電極材料中）以及相關的電化學過程（如氧化還原反應）。
      • 固态特性： Microionics 主要關注固态環境下的離子行為，利用固态電解質或混合導體材料，這使其區别于傳統電化學（更多涉及液态電解質）。

    2. 研究與應用領域：

      • 微型化固态電池： 開發用于微電子機械系統（MEMS）、植入式醫療設備、物聯網傳感器節點等的超小型、薄膜化、固态電解質電池或超級電容器。目标是實現高能量密度、長循環壽命和快速充放電。
      • 離子型微傳感器： 利用特定離子在敏感膜中的選擇性傳輸或結合來檢測氣體（如 CO₂, O₂）、離子濃度（如 H⁺/pH值）或生物分子，具有微型化、集成化潛力 。
      • 神經形态計算機件： 模拟生物神經元和突觸的信息處理方式。利用離子在電解質中的遷移來動态改變器件（如憶阻器）的電導狀态，實現類似突觸的可塑性，為低功耗、并行處理的人工智能硬件提供可能。
      • 微納尺度電化學執行器： 利用離子嵌入/脫出材料引起的體積變化或産生的應力來驅動微小的機械運動 。
      • 固态離子器件： 如微型化離子開關、離子晶體管等，探索利用離子流替代或補充電子流進行信息處理的可能性 。

    3. 關鍵技術與挑戰：

      • 材料開發： 尋找在微尺度下具有高離子電導率、低電子電導率、良好化學/電化學穩定性、以及與微加工工藝兼容的固态電解質和電極材料。
      • 界面工程： 微尺度下，電極/電解質界面的性質（如接觸電阻、離子傳輸勢壘、副反應）對器件性能影響極大，需要精細調控 。
      • 微納加工與集成： 将離子功能材料（如薄膜電解質、電極）精确地圖案化和集成到矽基或其他基底上的微系統中，是 Microionics 實現應用的關鍵。
      • 表征技術： 在微小尺度下原位表征離子的傳輸動力學、界面反應和結構演變極具挑戰性，需要發展高空間分辨率的表征手段 。

    總結來說，Microionics 是緻力于在微納尺度上理解和操控離子行為，并利用這些知識設計和制造新型固态微器件的科學與技術領域。它在微型能源存儲、傳感、神經形态計算和微驅動等方面展現出巨大的應用前景。

    來源參考：

    1. Nickel, N. H. (Ed.). (SpringerLink). Microionics: Solid State Ionics in Microsystems. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-71933-6 (權威專著，系統闡述微離子學概念與應用)
    2. Max Planck Institute for Solid State Research. (Department of Solid State Ionics). Research Focus Areas. https://www.fkf.mpg.de/solid-state-ionics (頂尖研究機構相關領域介紹)
    3. IEEE Xplore. (Search for "microionics" or "solid-state ionics microdevices"). Relevant Journal Articles (e.g., in IEEE Transactions on Nanotechnology, Journal of Microelectromechanical Systems). https://ieeexplore.ieee.org (大量關于微納尺度離子器件、固态電解質微加工的研究論文)
    4. ScienceDirect (Elsevier). Solid-State Ionics Journal. https://www.sciencedirect.com/journal/solid-state-ionics (離子學領域頂級期刊，涵蓋微離子學相關基礎研究與器件應用)
    5. Nature Portfolio. Relevant Articles on Neuromorphic Computing with Ionic Devices. https://www.nature.com (發表離子憶阻器、類腦計算等前沿進展的高影響力期刊)

    網絡擴展資料

    根據愛詞霸線上詞典的釋義，microionics 是一個專業術語，其核心含義如下：

    該詞可能涉及離子在納米材料、生物細胞或電子器件中的微觀運動機制研究，但具體應用場景需結合領域文獻進一步确認。如需更詳細的例句或用法，建議參考專業詞典或學術資料。

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