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晶格缺陷英文解釋翻譯、晶格缺陷的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 crystal defect; lattice defect

分詞翻譯:

晶的英語翻譯:

brilliant; crystal; glittering

格的英語翻譯:

case; division; metre; square; standard; style
【計】 lattice

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

晶格缺陷(Lattice Defects)是材料科學中描述晶體結構不完整性的核心概念。根據晶體學理論,理想的晶體原子應呈現周期性有序排列,但在實際材料中常存在原子排列偏離理想狀态的結構異常現象。這類缺陷主要分為四類:

  1. 點缺陷(Point Defects)

    包括空位(vacancy)、間隙原子(interstitial atom)和置換原子(substitutional impurity),例如金屬晶體中因原子缺失形成的空位會顯著降低材料的導電性。

  2. 線缺陷(Line Defects)

    表現為位錯(dislocation),如刃型位錯(edge dislocation)和螺型位錯(screw dislocation)。位錯運動會引發金屬材料的塑性變形,這一機制被《晶體缺陷手冊》列為金屬加工的理論基礎。

  3. 面缺陷(Planar Defects)

    涵蓋晶界(grain boundary)和堆垛層錯(stacking fault)。晶界作為多晶材料中不同晶粒的交界區域,會阻礙位錯運動從而提升材料強度。

  4. 體缺陷(Volume Defects)

    如孔隙(void)和第二相沉澱物(precipitate),這類三維缺陷可能成為材料斷裂的起始點。

晶格缺陷對材料性能具有雙重影響:半導體中可控的點缺陷可調節載流子濃度,而過度位錯累積則會導緻金屬疲勞斷裂。國際材料研究協會(IMRA)2024年報告指出,缺陷工程已成為新一代功能材料設計的核心策略。

網絡擴展解釋

晶格缺陷是指晶體中原子的排列偏離理想周期性和規則性的現象,廣泛存在于自然和人造材料中。以下是詳細解釋:

一、定義與基本類型

  1. 定義
    晶格缺陷指晶體内部因原子缺失、錯位或雜質引入導緻的結構不完整性。實際晶體在生長或受外界條件影響時,難以形成完美晶格,而是存在局部原子排列的異常。

  2. 分類

    • 點缺陷
      僅涉及單個原子範圍的缺陷,包括:
      • 空位缺陷:晶格中某些原子位置空缺(最常見類型);
      • 填隙缺陷:外來原子擠入晶格間隙;
      • 替位缺陷:雜質原子替代原有原子位置。
    • 線缺陷(位錯)
      原子沿某一方向連續錯位,如刃型位錯和螺型位錯。
    • 面缺陷
      晶界、孿晶界等二維缺陷,通常由晶體生長條件差異導緻。

二、形成原因

  1. 内部因素
    原子熱運動會使部分原子脫離原位(如空位或填隙原子的形成),稱為熱缺陷。
  2. 外部因素
    包括溫度、壓力變化、輻照、雜質摻入等。例如,高能粒子輻照會導緻大量點缺陷和位錯堆積。

三、對材料性能的影響

  1. 力學性能
    少量點缺陷可通過阻礙位錯運動提高材料強度(如輻照硬化現象);但過量缺陷可能引發脆性。
  2. 物理性能
    • 電學:替位缺陷(如鑽石中的氮原子)可能改變導電性;
    • 光學:空位或雜質缺陷可導緻顔色變化(如鑽石呈黃色);
    • 熱學:晶界和位錯會降低導熱效率。

四、實際應用與意義

晶格缺陷并非完全有害,例如:

如需更深入探讨某類缺陷或具體案例,可參考相關文獻或專業教材。

分類

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