鈣钛礦英文解釋翻譯、鈣钛礦的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 perovskite

分詞翻譯：

鈣的英語翻譯：

calcium
【醫】 Ca; calcium

钛的英語翻譯：

titanium
【化】 titanic
【醫】 Ti; titanium

礦的英語翻譯：

mine; ore; ore deposit
【經】 ore

專業解析

鈣钛礦（Perovskite）的漢英詞典釋義與科學解析

一、基本定義與詞源

鈣钛礦（漢語拼音：gài tài kuàng）對應的英文術語為Perovskite。該詞源于俄羅斯礦物學家Lev Perovski 的名字，最初指代一種天然礦物钛酸鈣（CaTiO₃）。如今，該術語已擴展至所有具有相同晶體結構的材料，無論其化學成分如何。

二、晶體結構特征

鈣钛礦材料的通用結構式為ABX₃，其中：

A 位：通常為有機陽離子（如甲胺 CH₃NH₃⁺）或無機離子（如铯 Cs⁺、铷 Rb⁺）；
B 位：二價金屬離子（如鉛 Pb²⁺、錫 Sn²⁺）；
X 位：鹵素陰離子（如碘 I⁻、溴 Br⁻、氯 Cl⁻）。
其晶體結構呈八面體框架（BX₆），A位離子填充于立方空隙中，形成高度對稱的立方晶系或四方晶系。

三、核心應用領域

光伏技術
鈣钛礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells）因其高光吸收系數、可調帶隙及低成本溶液制備工藝，成為新一代光伏材料，實驗室效率已突破 26% 。
發光器件（LED/激光）
鈣钛礦材料可實現高效電緻發光，用于制備PeLEDs（鈣钛礦發光二極管），在顯示與照明領域潛力顯著。
光探測器與傳感器
高載流子遷移率與響應速度使其適用于X射線探測、環境監測等傳感器開發。

四、權威定義參考

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）
定義鈣钛礦為“具有 ABX₃ 通式及特定晶體結構的化合物”，其結構穩定性由容忍因子（Tolerance Factor）決定：

$$

t = frac{r_A + r_X}{sqrt{2} (r_B + r_X)}

$$

理想立方結構需滿足 t ≈ 0.8–1.0 。
材料科學權威文獻
《Nature Reviews Materials》強調鈣钛礦的“缺陷容忍性（Defect Tolerance）”是其高效光電轉換的關鍵物理機制。

五、延伸概念

雜化鈣钛礦（Hybrid Perovskite）：含有機-無機混合組分（如 CH₃NH₃PbI₃）。
雙鈣钛礦（Double Perovskite）：通過兩種不同B位離子（如 Cs₂AgBiBr₆）降低鉛毒性。

來源說明：

網絡擴展解釋

鈣钛礦（Perovskite）是一類具有特定晶體結構的化合物，其名稱最初來源于天然礦物钛酸鈣（CaTiO₃）。以下是其詳細解釋：

一、基本定義與結構

核心結構
鈣钛礦的通用化學式為ABX₃，其中：
- A位：通常為半徑較大的陽離子（如铯、铷或有機胺離子）；
- B位：二價金屬陽離子（如鉛、錫、钛）；
- X位：鹵素陰離子（氯、溴、碘）或其他非金屬元素。
  該結構類似立方晶系“腳手架”，由BX₆八面體通過共享頂角構成三維網絡，A離子填充在空隙中。

二、分類與特性

天然與合成類型
- 天然鈣钛礦以钛酸鈣（CaTiO₃）為代表，呈立方體或八面體形态，顔色為淺色至棕色，可提煉钛、铌及稀土元素。
- 合成鈣钛礦包括有機-無機雜化材料（如CH₃NH₃PbI₃），廣泛應用于光伏、半導體等領域。
物理性質
- 高溫相為等軸晶系（立方結構），低溫相轉為正交晶系，晶胞參數隨溫度變化。
- 具有優異的光電轉換效率（光伏領域效率超25%）和可調控帶隙。

三、應用領域

光伏技術
鈣钛礦太陽能電池因成本低、制備簡單成為研究熱點，結構包含電子傳輸層、鈣钛礦吸光層等組件。
其他應用
- 發光二極管（LED）、激光器；
- 存儲芯片、超聲波設備；
- 催化、傳感器材料。

四、研究進展

近期研究聚焦于提升穩定性和規模化生産，例如西湖大學團隊實現了量子阱厚度精準調控的鈣钛礦異質結生長。

公式示例

鈣钛礦結構的通式可表示為：
$$
text{ABX}_3
$$
其中A、B、X的離子半徑需滿足容限因子條件：
$$
t = frac{r_A + r_X}{sqrt{2}(r_B + r_X)} approx 0.8-1.0
$$

以上信息綜合了礦物學、材料科學及新能源領域的權威資料，如需進一步了解技術細節，可參考、6、10的完整内容。