非理想晶體英文解釋翻譯、非理想晶體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 impedance crystal

分詞翻譯：

非的英語翻譯：

blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【計】 negate; NOT; not that
【醫】 non-

理想晶體的英語翻譯：

【化】 ideal crystal

專業解析

非理想晶體（Non-ideal Crystal / Imperfect Crystal），在材料科學和固體物理學中，指其内部原子或離子排列并非完全遵循理想晶體所具有的嚴格、無限周期性結構的晶體。理想晶體假設原子在三維空間内嚴格按照點陣結構周期性、無限重複排列，沒有任何缺陷或偏差。然而，現實中所有晶體都或多或少地偏離這種理想狀态，因此都是非理想晶體。

核心特征與缺陷類型

非理想晶體的本質在于其内部存在晶體缺陷（Crystal Defects）。這些缺陷根據其維度和性質主要分為：

點缺陷（Point Defects）：零維缺陷，影響單個原子或原子位置附近的小區域。
- 空位（Vacancy）：晶格點上缺失一個原子。
- 間隙原子（Interstitial Atom）：原子位于正常晶格點之間的間隙位置。
- 置換原子（Substitutional Atom）：外來原子取代了正常晶格點上的基質原子。
- 弗倫克爾缺陷（Frenkel Defect）：一個原子離開其正常位置形成空位，同時進入間隙位置成為間隙原子（常見于離子晶體）。
- 肖特基缺陷（Schottky Defect）：一對正負離子同時離開晶格點形成空位，以保持電荷中性（常見于離子晶體）。
線缺陷（Line Defects / Dislocations）：一維缺陷，表現為原子排列沿一條線發生錯排。
- 刃位錯（Edge Dislocation）：相當于在晶體中插入了一個額外的半原子面。
- 螺位錯（Screw Dislocation）：原子面沿一條軸線盤旋上升，形成螺旋狀結構。
面缺陷（Planar Defects）：二維缺陷，發生在晶體内部或表面的平面上。
- 晶界（Grain Boundary）：多晶材料中不同晶粒（具有相同結構但取向不同的小晶體區域）之間的界面。
- 相界（Phase Boundary）：同一材料中不同相（具有不同晶體結構或成分的區域）之間的界面。
- 堆垛層錯（Stacking Fault）：在密堆積結構中（如面心立方fcc、六方密堆積hcp），原子層堆垛順序發生錯誤。
體缺陷（Volume Defects）：三維缺陷，如空洞、包裹體（夾雜物）、沉澱相等。

影響與意義

非理想晶體中的缺陷對其物理和化學性質有至關重要的影響：

力學性能：位錯的存在和運動是晶體塑性變形（如金屬的延展性）的根本原因。晶界能阻礙位錯運動，提高材料強度（細晶強化）。,
電學性能：半導體中的點缺陷（如摻雜原子、空位）決定了其導電類型（n型或p型）和載流子濃度。位錯和晶界可能成為載流子散射中心或複合中心，影響遷移率和器件性能。,
擴散過程：原子在晶體中的擴散（如熱處理中的原子遷移）主要通過點缺陷（尤其是空位）機制進行。
光學性能：某些缺陷（如色心）可以吸收特定波長的光，賦予晶體顔色或影響其光學特性。
化學活性：表面缺陷和晶界往往是化學反應（如腐蝕、催化）的活性位點。

實際應用

理解并控制非理想晶體中的缺陷是現代材料科學與工程的核心：

半導體工業：精确控制摻雜（引入特定的點缺陷）是制造晶體管、集成電路的基礎。
金屬強化：通過引入位錯（加工硬化）、晶界（細晶強化）、第二相粒子（沉澱強化、彌散強化）等手段提高金屬強度。,
功能材料：利用特定缺陷（如氧空位）設計敏感材料（如氣體傳感器）、鐵電材料、磁性材料等。
晶體生長：控制缺陷密度和類型對于獲得高質量單晶（如用于激光器、光學元件的晶體）至關重要。

來源參考：

Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction (Chapter on Imperfections in Solids). John Wiley & Sons. (标準材料科學教材，詳細闡述各類缺陷)
Hull, D., & Bacon, D. J. Introduction to Dislocations (5th ed.). Butterworth-Heinemann. (位錯理論的經典專著)
Sutton, A. P., & Balluffi, R. W. Interfaces in Crystalline Materials. Oxford University Press. (關于晶界、相界等面缺陷的權威著作)

網絡擴展解釋

非理想晶體（又稱實際晶體）是指晶體内部結構偏離理想周期性排列的固體材料，其原子、離子或分子在三維空間中存在缺陷或雜質，導緻其物理和化學性質與理想晶體存在差異。以下是詳細解釋：

1.基本定義

非理想晶體與理想晶體的核心區别在于結構缺陷。理想晶體（如所述）具有嚴格的周期性排列、對稱性和均一性，而非理想晶體因以下原因偏離這一狀态：

點缺陷：如空位（原子缺失）、間隙原子（原子位于非正常晶格位置）或雜質原子混入（）。
線缺陷：如位錯（晶格中原子排列的線性錯位），常見于金屬塑性變形中。
面缺陷：如晶界（不同晶粒間的界面）或堆垛層錯（原子層排列順序錯誤）。
體缺陷：如空洞、雜質聚集等三維結構異常。

2.對性質的影響

非理想晶體的缺陷會顯著改變其宏觀性質：

機械性能：位錯的存在可增強金屬的延展性，但降低理論強度。
電學性能：半導體中摻雜（雜質缺陷）可調控導電性（如矽中摻磷形成N型半導體）。
熱力學穩定性：缺陷導緻内能升高（理想晶體具有最小内能，如所述），穩定性相對降低（）。

3.實際應用

非理想晶體的缺陷并非全為劣勢，許多材料功能依賴缺陷設計：

金屬強化：通過冷加工引入位錯，提高金屬硬度。
光電材料：晶體中的雜質或空位可産生特定發光特性（如LED材料）。
催化材料：表面缺陷（晶界、台階）常作為催化活性位點。

4.與非晶體的區别

非理想晶體仍保留長程有序性（整體周期性排列未被完全破壞），而非晶體（如玻璃）則完全無規則排列，兩者在X射線衍射圖譜上表現不同。

總結來看，非理想晶體是實際應用中廣泛存在的材料形态，其缺陷既是性能調控的關鍵，也是理解材料行為的重要切入點。