空位缺陷英文解釋翻譯、空位缺陷的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 vacancy defect

分詞翻譯：

空位的英語翻譯：

【化】 vacancy; vacant lattice site

缺陷的英語翻譯：

blemish; bug; defect; drawback; flaw; limitation; objection; vice
【化】 imperfection
【醫】 defect; vitium
【經】 defective

專業解析

空位缺陷 (Vacancy Defect)

在材料科學和固體物理學中，空位缺陷（英文：Vacancy Defect）指晶體結構中因原子或離子缺失而形成的點缺陷。當晶格中的某個原子位置未被占據時，即形成空位。這種缺陷是熱力學平衡态下的自然現象，其濃度隨溫度升高而增加，遵循玻爾茲曼分布規律。空位缺陷的存在會顯著影響材料的電學、力學及擴散性質，例如降低導電性、改變機械強度或加速原子遷移過程。

形成機制與影響

熱力學自發形成：晶體中原子因熱振動獲得足夠能量脫離原位，留下空位。其平衡濃度公式為：
$$

C_v = expleft(-frac{E_f}{k_B T}right)

$$

其中 (C_v) 為空位濃度，(E_f) 為空位形成能，(k_B) 為玻爾茲曼常數，(T) 為溫度。

材料性能影響：
- 電學性能：半導體中空位可充當載流子散射中心或複合中心，降低載流子遷移率。
- 力學性能：金屬中空位聚集可能導緻位錯運動受阻（強化效應）或引發微裂紋（脆性增加）。
- 擴散行為：原子通過空位機制遷移，是高溫擴散過程的主要路徑。

應用領域實例

半導體工業：矽晶體中的空位缺陷影響摻雜效率與器件可靠性，需通過退火工藝控制。
金屬合金設計：空位濃度調控可優化高溫合金的蠕變抗性。

權威參考來源

材料科學經典教材《Introduction to Materials Science》（清華大學出版社）詳細論述空位缺陷的熱力學模型及實驗觀測方法。
國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）術語庫定義空位缺陷為“晶格原子缺失導緻的零維缺陷”（來源：IUPAC Compendium of Chemical Terminology）。
美國國家标準與技術研究院（NIST）數據庫收錄空位形成能的實驗與計算數據（來源：NIST Materials Data Repository）。

注：因搜索結果未提供直接引用鍊接，以上來源名稱供讀者按需檢索權威文獻。

網絡擴展解釋

空位缺陷是晶體缺陷的一種重要類型，屬于點缺陷（零維缺陷），指晶體點陣中某些原子結點未被原子占據的位置。以下從定義、形成機制、分類及影響四個方面進行詳細解釋：

1.定義

空位缺陷是晶體結構中原子缺失導緻的局部原子排列不完整現象。當原子因熱振動脫離原有結點位置時，會在晶格中形成未被占據的空結點。這種缺陷在三維空間各方向的尺寸均很小（原子級别），因此被歸類為零維缺陷。

2.形成機制

熱力學因素：原子通過熱振動獲得足夠能量，脫離平衡位置形成空位。溫度升高時，空位濃度會達到動态平衡狀态。
兩種典型形成方式：
- 肖脫基（Schottky）空位：原子遷移到晶體表面或晶界，僅留下内部空位。
- 弗蘭克耳（Frenkel）空位：原子擠入晶格間隙形成間隙原子，同時在原位置留下空位，空位與間隙原子成對出現。

3.分類與特性

平衡空位：由熱力學平衡過程産生，濃度隨溫度變化，符合統計規律。
過飽和空位：通過快速冷卻、輻照或塑性變形等非平衡過程形成，數量超過熱力學平衡值。

4.對材料性能的影響

空位缺陷雖然微觀，但對材料宏觀性能有顯著作用：

動力學行為：空位遷移是擴散過程的核心機制，影響材料相變、再結晶等。
力學性能：空位聚集可能形成位錯源或微裂紋，降低材料強度。
電學與熱學性能：空位改變晶格周期性，可能影響導電性和導熱性。

公式補充（熱平衡空位濃度）

平衡空位濃度與溫度的關系可通過以下公式表示： $$ C = expleft(-frac{Q}{kT}right) $$ 其中：

( C )：空位濃度
( Q )：空位形成能
( k )：玻爾茲曼常數
( T )：絕對溫度

如需更完整信息，可參考材料科學相關教材或專業文獻（綜合來源：）。