
【化】 crystal orientation
crystal; crystalloid
【化】 crystal
【醫】 Crys.; crystal
【化】 orientation
在材料科學與固态物理學領域,"晶體取向"(crystal orientation)指單晶或多晶材料中晶格結構在空間中的排列方向。該概念的核心包含以下兩個層面:
晶向指數表示法 晶體取向通過密勒指數(Miller indices)定量描述,例如符號系統,代表晶面或晶向在三維坐标系中的方位參數。這種表征體系由英國礦物學家William Hallowes Miller于1839年提出,現已成為國際晶體學界通用标準。
工程應用特性 不同取向會導緻材料呈現各向異性特征。以金屬材料為例,<001>取向的立方晶體在磁化過程中表現出更優的軟磁性能,該特性被廣泛應用于變壓器矽鋼片制造領域。美國材料試驗協會(ASTM)E112-13标準中詳細規定了晶體取向的檢測與表征方法。
現有研究表明,電子背散射衍射(EBSD)技術可精确測定微觀尺度下的晶體取向分布,相關研究成果已發表于《Acta Materialia》等權威期刊。在半導體工業中,矽單晶的<111>取向因其在光電器件中的穩定性而被優先采用。
晶體取向是材料科學和晶體學中的重要概念,主要描述晶體在空間中的排列方向及其與參考坐标系的關系。以下是綜合多個來源的詳細解釋:
晶體取向指晶體内部原子、離子或分子的排列方向,通常與共價鍵的方向性密切相關。在共價晶體中,電子雲密度最大的方向會優先形成共價鍵,導緻晶體在特定方向上呈現規律性排列。例如,鎳基單晶高溫合金的取向選擇直接影響其力學性能。
總結來看,晶體取向是理解晶體結構、性能及加工行為的關鍵參數,其研究對材料設計(如高溫合金、半導體)和工業加工(如金屬軋制)具有重要指導意義。
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