
【機】 molar surface energy
【機】 mole
【化】 surface energy
莫爾表面能(Moire Surface Energy)是凝聚态物理和材料科學中的一個重要概念,特指當兩個具有輕微晶格失配或相對旋轉的二維材料層(如石墨烯、過渡金屬硫化物等)堆疊時,在層間形成的莫爾超晶格(Moire Superlattice)結構所對應的界面能量特性。以下是詳細解釋:
莫爾表面能源于兩層二維材料原子晶格之間的空間調制相互作用。當兩層材料的晶格常數不匹配或存在小角度扭轉時,會形成周期遠大于原子尺度的莫爾條紋圖案。這種周期性調制導緻電子能帶重整化(如形成平帶),并産生額外的界面能量貢獻,即莫爾表面能 。
$$ E_{text{moire}} = int psi^*(mathbf{r}) V(mathbf{r}) psi(mathbf{r})dmathbf{r} $$
其中 $V(mathbf{r})$ 是莫爾周期勢場,$psi(mathbf{r})$ 為電子波函數。
莫爾表面能通常通過掃描隧道顯微鏡(STM) 或角分辨光電子能譜(ARPES) 間接觀測,單位采用meV/atom(毫電子伏特每原子)或J/m²(焦耳每平方米)。
該能量調控着二維異質結的電學與光學性質,例如:
權威參考來源:
根據現有資料,"莫爾表面能"(Molar Surface Energy)是一個與材料表面物理性質相關的專業術語,但其具體定義在公開資料中較為模糊。結合表面能的基礎概念(來自、3)和術語構成分析,可作如下解釋:
定義推測
該術語可能指單位摩爾物質形成新表面所需的能量,即每摩爾物質表面與内部原子/分子之間的能量差。其量綱可能為$text{J/mol}$,屬于材料科學中描述表面熱力學穩定性的參數。
與普通表面能的區别
普通表面能(Surface Energy)通常定義為單位面積的能量($text{J/m²}$),而"莫爾"(Molar)作為量詞前綴,暗示該參數将表面能與物質的摩爾量相關聯,可能用于比較不同物質的表面活性或納米材料分散性。
物理意義
根據表面能的通用原理(所述),莫爾表面能可能表征:
由于僅提供術語翻譯而缺乏具體釋義,建議通過《材料熱力學》《表面物理化學》等專業文獻進一步驗證該術語的準确定義和應用場景。
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