失配位錯英文解釋翻譯、失配位錯的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 misfit dislocation

分詞翻譯：

失配的英語翻譯：

【計】 unmatch

位錯的英語翻譯：

【化】 dislocation; line defects; linear defects

專業解析

失配位錯 (Misfit Dislocation) 的漢英詞典角度解釋

在材料科學與晶體學領域，“失配位錯”是一個核心概念，指在異質外延生長過程中，由于兩種材料晶格常數不匹配（即存在晶格失配）而在界面附近形成的一種特殊位錯結構。其英文對應術語為Misfit Dislocation。

定義與核心概念 (Definition & Core Concept)
- 失配位錯 (Misfit Dislocation)：當一種晶體材料（薄膜）在另一種具有不同晶格常數的晶體材料（襯底）上生長時，為了部分或完全弛豫因晶格常數差異産生的界面應力（失配應力），在界面或其附近區域引入的位錯線。其伯格斯矢量通常具有平行于界面的分量，該分量直接用于補償晶格失配。
- Misfit Dislocation: A line defect formed at or near the interface between two crystalline materials with different lattice constants during heteroepitaxial growth. Its primary function is to relieve the coherency strain (misfit strain) arising from the lattice mismatch. The Burgers vector of a misfit dislocation has a component parallel to the interface that accommodates the lattice mismatch.
形成機制與作用 (Formation Mechanism & Role)
- 在晶格失配較小時，初始生長的薄膜可能通過彈性形變（應變）與襯底保持共格界面（即原子位置一一對應）。但隨着薄膜厚度增加，累積的彈性應變能會達到臨界值。此時，系統傾向于通過引入失配位錯來弛豫部分應變能，使界面轉變為半共格或非共格狀态。失配位錯的引入是材料系統降低其總能量的自發過程。
- 失配位錯的核心作用是弛豫失配應力/應變 (Relax misfit stress/strain)。其伯格斯矢量在界面平面内的分量（失配分量）直接“抵消”了相鄰晶面間因晶格常數不同而導緻的原子位置偏差，允許薄膜在更接近其自身平衡晶格常數的狀态下生長，從而減少系統總能量。
重要性與應用領域 (Significance & Applications)
- 失配位錯對異質結構材料的性能有決定性影響。它們是實現應變弛豫矽鍺(SiGe)、三五族化合物半導體（如GaAs on Si, InGaAs on GaAs）等關鍵異質結材料的基礎。
- 在半導體器件（如高性能晶體管、激光器、探測器）和薄膜技術中，理解和控制失配位錯的密度與分布至關重要。過高的失配位錯密度會引入載流子散射中心和複合中心，顯著劣化器件的電學與光學性能（如遷移率下降、漏電流增加、發光效率降低）。因此，通過選擇緩沖層、控制生長條件（溫度、速率）或設計應變層超晶格等方法抑制或引導失配位錯的形成，是優化材料質量和器件性能的關鍵技術。

權威參考來源 (Authoritative References):

Hull, D., & Bacon, D. J. (2011). Introduction to Dislocations (5th ed.). Butterworth-Heinemann. (經典位錯理論教材，詳細闡述位錯類型、性質及失配位錯的形成機制)
Ohring, M. (2002). Materials Science of Thin Films (2nd ed.). Academic Press. (薄膜材料科學權威著作，涵蓋外延生長、應力應變及失配位錯相關内容)
ASM International. (1992). ASM Handbook, Volume 3: Alloy Phase Diagrams. ASM International. (權威工具書，包含材料相圖、界面結構與缺陷信息，涉及異質界面失配問題)

網絡擴展解釋

失配位錯是材料科學中的一種特殊位錯類型，主要出現在外延生長或異質材料界面處。以下是詳細解釋：

定義與形成原因
當兩種晶體取向相同但晶格常數存在差異時（如外延薄膜與襯底材料），界面處的原子會因晶格失配産生應變。為緩解這種應變，原子位置發生局部調整，形成類似位錯的結構，稱為失配位錯。
結構特點
- 屬于線缺陷，通常分布在界面附近區域。
- 在面心立方結構中，全位錯可能分解為更穩定的部分位錯，結構較為複雜；而體心立方結構因層錯能高，位錯不易分解。
- 可通過分子動力學模拟研究其形成過程。
影響與意義
- 顯著影響材料的力學性能（如塑性變形能力）和物理化學性質。
- 在外延薄膜中，失配位錯密度直接影響材料的電學、光學特性。
與普通位錯的區别
普通位錯由機械應力或晶體缺陷引發，而失配位錯特指由晶格常數差異導緻的界面位錯。

該概念最早源于晶體缺陷理論，現被廣泛應用于半導體、納米材料等領域，用于優化異質結構的界面性能。