
【化】 ultramicro-crystal
exceed; go beyond; overtake
【計】 hyperactive
【醫】 per-; ultra-
【計】 minicrystal
超微晶體(ultramicrocrystal)是材料科學領域的重要概念,指晶體尺寸在納米至亞微米量級(通常為1-100納米)的固态物質。這類晶體因尺寸效應表現出與傳統晶體不同的物理化學性質,例如量子限域效應和表面增強催化活性。根據《材料科學大辭典》定義,其結構特征包含長程有序的原子排列和高度可控的晶面暴露[來源:材料科學與工程出版社, 2022版]。
該術語在跨學科研究中具有特殊價值,中國科學院物理研究所的專題報告指出,超微晶體在量子點顯示技術中的色純度比傳統材料提升40%以上[來源:中科院物理所年度技術白皮書]。美國化學會(ACS)的術語數據庫特别強調,超微晶體與納米晶體的核心區别在于前者必須滿足布拉格衍射條件,保持完整晶格結構[來源:ACS Materials Au術語庫]。
超微晶體是指尺寸極小(通常在納米級别)的晶體結構,其基本特征和定義可結合普通晶體的特性延伸理解:
基本定義
超微晶體仍屬于晶體範疇,其内部原子/分子在三維空間呈周期性有序排列,具備長程有序性()。與宏觀晶體相比,其特殊性主要體現在尺寸效應帶來的物理化學性質變化。
尺寸特征
通常指粒徑在1-100納米之間的晶體,這種微小尺寸導緻:
合成與應用
通過溶膠-凝膠法、氣相沉積等特殊方法制備,應用于:
與普通晶體的區别
| 特性 | 普通晶體| 超微晶體|
|--------------|-------------------|-----------------------|
| 尺寸 | 宏觀可見| 納米級(需電子顯微鏡觀測)|
| 熔點 | 固定| 可能降低(尺寸效應) |
| 光學性質 | 各向異性| 可能出現量子發光現象 |
需要說明的是,盡管超微晶體尺寸極小,但仍需滿足晶體的基本判定标準(如X射線衍射圖譜有序性)()。其研究屬于納米材料科學的重要分支,相關性質和應用仍在持續探索中。
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