非完美晶體英文解釋翻譯、非完美晶體的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 imperfect 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-
完美晶體的英語翻譯:
【計】 perfect crystal
【醫】 perfect crystal
專業解析
非完美晶體 (fēi wánměi jīngtǐ),在材料科學中指晶體結構中存在缺陷或偏離理想周期性排列的固體物質。其對應的英文術語為Non-Perfect Crystal 或更常用的Imperfect Crystal。
理想晶體(Perfect Crystal)的原子、離子或分子在三維空間呈現嚴格、無限重複的周期性排列。而非完美晶體則打破了這種完美的周期性,其結構缺陷可大緻分為以下幾類:
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點缺陷 (Point Defects):發生在晶體中單個原子位置或鄰近幾個原子尺度上的缺陷。
- 空位 (Vacancy):晶格結點上缺少應有的原子。
- 間隙原子 (Interstitial Atom):原子擠入正常晶格間隙位置。
- 置換原子 (Substitutional Atom):外來原子取代了晶格結點上的基質原子。
- 弗侖克爾缺陷 (Frenkel Defect):一個原子離開其正常位置進入間隙位置,形成空位-間隙原子對。
- 肖特基缺陷 (Schottky Defect):等量的正負離子空位對(主要在離子晶體中)。
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線缺陷 (Line Defects / Dislocations):缺陷沿晶體中的一條線延伸。
- 刃位錯 (Edge Dislocation):在完整晶體中插入了一個額外的半原子面,其刃緣即為位錯線。
- 螺位錯 (Screw Dislocation):原子面沿一條軸線盤旋上升,形成螺旋狀的錯排。
- 位錯的存在對晶體的力學性能(如強度、塑性變形) 有決定性影響。
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面缺陷 (Planar Defects):缺陷分布在晶體内的一個二維平面上。
- 晶界 (Grain Boundary):多晶材料中不同晶粒(具有不同取向的小晶體區域)之間的界面。原子排列在界面處不規則。
- 堆垛層錯 (Stacking Fault):在密堆積結構(如面心立方、密排六方)中,原子層的正常堆垛順序發生錯誤。
- 孿晶界 (Twin Boundary):晶體内部兩部分以特定的對稱關系(鏡像或旋轉)排列,其界面即為孿晶界。
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體缺陷 (Volume Defects):在三維尺度上較大的缺陷。
- 空洞 (Voids):晶體内部較大的空隙。
- 包裹體 (Inclusions):晶體中包裹的雜質相或第二相顆粒。
重要性及影響:
非完美晶體是絕對的普遍存在,理想晶體僅存在于理論模型中。這些缺陷對材料的物理和化學性質有着極其重要的影響:
- 力學性能: 位錯是塑性變形的載體;晶界阻礙位錯運動,影響強度和韌性。
- 電學性能: 點缺陷(如摻雜原子、空位)是半導體導電性的基礎;影響電阻率。
- 光學性能: 某些缺陷(色心)影響顔色和發光性質。
- 擴散行為: 原子擴散主要通過點缺陷(空位、間隙原子)機制進行。
- 化學反應性: 缺陷位置往往是化學反應(如腐蝕、催化)的活性位點。
參考資料:
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). Definitions related to crystal defects. https://goldbook.iupac.org/ (線上版本持續更新,包含權威定義)。
- Wikipedia contributors. "Crystallographic defect." Wikipedia, The Free Encyclopedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Crystallographic_defect (提供詳細的分類和解釋,來源廣泛)。
- Callister, William D., and David G. Rethwisch. Materials Science and Engineering: An Introduction. Wiley. (标準材料科學教材,對晶體缺陷有系統闡述)。
- Ashby, Michael F., and David R. H. Jones. Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design. Butterworth-Heinemann. (深入淺出地解釋缺陷對工程性能的影響)。
網絡擴展解釋
“非完美晶體”是指晶體内部存在結構缺陷或排列不規則的物質,屬于晶體的一種特殊形态。以下從定義、特征和應用等方面詳細解釋:
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基本定義
非完美晶體(Imperfect Crystal)與理想晶體相對,指原子或分子在三維空間中雖呈現周期性排列,但存在點缺陷、線缺陷(如位錯)、面缺陷或雜質等結構不完整性的固體。需注意其與非晶體的區别:非晶體(如玻璃)完全不具備長程有序結構,而“非完美晶體”仍保留晶體基本框架,隻是存在局部缺陷。
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結構特征
- 短程有序,長程局部無序:缺陷可能導緻晶格畸變,但整體仍保持周期性排列(參考提到的晶體基本特性)。
- 各向異性保留:與非晶體的各向同性不同,非完美晶體仍可能表現出方向性差異的物理性質。
- 熔點明确:與非晶體無固定熔點不同,非完美晶體有明确熔點,但可能因缺陷導緻熔化溫度範圍略寬。
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常見類型與影響
缺陷類型包括:
- 點缺陷(空位、間隙原子);
- 線缺陷(刃位錯、螺位錯);
- 面缺陷(晶界、堆垛層錯)。
這些缺陷會顯著影響材料的導電性、機械強度等性質,例如半導體工業中通過摻雜(人為引入缺陷)調控材料性能。
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應用領域
主要涉及材料科學(如金屬強化)、電子器件(芯片制造)和醫學領域(如藥物結晶工藝優化)。
分類
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