二維氣體英文解釋翻譯、二維氣體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 two-dimensional gas

分詞翻譯：

二的英語翻譯：

twin; two
【計】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【醫】 bi-; bis-; di-; duo-

維的英語翻譯：

dimension; maintain; preserve; thought; tie up
【化】 dimension

氣體的英語翻譯：

gas
【化】 gas
【醫】 gas; pneuma-; pneumato-

專業解析

二維氣體（Two-dimensional gas）是指粒子運動被限制在二維平面内的氣體系統，其物理性質和行為與常規三維氣體存在本質差異。這一概念在凝聚态物理學和量子力學領域具有重要研究價值。

基本定義與特性在二維氣體中，粒子的動能僅分布在兩個空間維度（如x-y平面），第三維度（z軸）的量子束縛導緻粒子無法自由運動。根據量子統計規律，這類系統可能表現出分數量子霍爾效應、拓撲超流态等特殊現象。其熱力學性質遵循二維狀态方程，例如二維理想氣體的壓強公式為：

$$ P = frac{Nk_B T}{A} $$

其中$A$為二維系統面積，區别于三維公式中的體積項。

典型應用場景

石墨烯電子氣：單層碳原子結構中，電子表現為相對論性二維狄拉克費米子
超冷原子體系：通過光晶格約束形成的準二維玻色-愛因斯坦凝聚體
液體表面吸附：液氦表面電子形成可調控的二維等離子體

研究前沿進展 2023年《科學》期刊報道了新型過渡金屬硫化物中觀測到激子型二維量子簡并氣體，該體系在室溫下仍保持強關聯特性。此類發現為開發低維量子器件提供了新途徑。

權威參考文獻

美國物理學會《現代物理評論》二維系統專題綜述
劍橋大學凝聚态物理實驗室二維物質研究年報
德國馬克斯·普朗克研究所量子物質分部實驗數據檔案

網絡擴展解釋

“二維氣體”是物理學中的一個概念，指粒子（如分子、電子等）的運動被限制在二維平面内的氣體系統。以下是詳細解釋：

1.基本定義

二維氣體中的粒子隻能在兩個維度（如x和y方向）自由運動，而在第三個維度（如z方向）受到限制。這種限制可能由物理結構（如半導體異質結界面）或勢場導緻。

2.特性

運動自由度：粒子僅在平面内隨機運動，垂直方向被量子化或固定。
熱力學性質：與三維氣體不同，其狀态方程、比熱等熱力學參數受維度影響顯著。例如，二維經典氣體的能量分布遵循特定統計規律。
量子效應：在低溫或高密度條件下，量子效應（如費米能級、量子霍爾效應）可能主導行為，如二維電子氣（2DEG）中的高遷移率特性。

3.典型示例

二維電子氣（2DEG）：常見于半導體材料界面（如GaAs/AlGaAs異質結），電子被限制在極薄的平面層内，成為高電子遷移率晶體管（HEMT）等器件的物理基礎。
超冷原子氣體：通過激光陷阱将原子限制在二維平面上，用于研究量子相變等現象。

4.應用場景

半導體器件：如場效應晶體管（MOSFET）、量子計算元件。
凝聚态物理研究：探索分數量子霍爾效應、拓撲絕緣體等前沿領域。

如需進一步了解二維氣體的數學模型或具體案例，可參考相關物理學文獻或半導體器件專著。