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原子晶体最新视觉报道_原子晶体和共价晶体的区别(2024年11月全程跟踪)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：热点更新日期：2024-11-29

原子晶体

#上百度遇见科学# 世界上最小的晶体管！单原子晶体管，顾名思义就是一个原子大小的晶体管，这种晶体管几乎达到了目前的技术极限，比如一个银单原子晶体管的开关单元尺寸只有 1 纳米，大概是普通人头发丝直径的六万分之一。我们经常提到的手机芯片，有3纳米，5纳米，7纳米，其实就是指的晶体管的栅极长度，在相同面积的芯片上，存放的晶体管越多，芯片性能就越好，所以晶体管的尺寸就成了芯片研发过程中的一个关键。这么看的话，我们国家的芯片崛起，还有很长的一段路要走啊。

高中晶体分类与知识点全解析晶体是高中化学中的重要概念，常见的晶体类型有以下几种：离子晶体 𐟌 离子晶体硬度较大且脆。例如，NaCl晶体中，每个Na⁺周围有6个等距且紧邻的Cl⁻，每个Cl⁻周围有12个等距且紧邻的Na⁺。每个晶胞中含有4个Na⁺和4个Cl⁻。共价晶体 𐟒Ž 共价晶体硬度大。例如，CsCl晶体中，每个Cs⁺周围有8个等距且紧邻的Cl⁻，每个Cl⁻周围有6个等距且紧邻的Cs⁺。每个晶胞中含有1个Cs⁺和1个Cl⁻。离子晶体 𐟌篸离子晶体中，每个F⁻吸引4个CaⲢ𚯼Œ每个CaⲢ𚥐𘥼•8个F⁻，CaⲢ𚧚„配位数为8，F⁻的配位数为4。例如，CaF₂晶体。金属晶体 𐟏… 金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。例如，P晶体，空间利用率52%，配位数为6。分子晶体 𐟌쯸 分子晶体硬度小且较脆。通过这些分类和知识点，可以更好地理解和掌握晶体的基本性质和结构特点。

高中化学必修二：浓硫酸的性质与应用 𐟓š 本节课主要介绍浓硫酸的性质。首先，我们需要了解浓硫酸的物理性质，这些性质与其多羟基结构有关。例如，丙三醇和浓磷酸具有相似的物理性质。利用浓硫酸的难挥发性，我们可以实现制取氯化氢，其原理是高沸点制低沸点。然而，如果用此方法制取溴化氢，浓硫酸会将溴化氢氧化。因此，我们可以引导学生思考是否可以用高沸点但氧化性较弱的酸来替代，最终选择浓磷酸。 𐟔젦Ž夸‹来，我们介绍浓硫酸的化学性质。浓硫酸与指示剂试纸作用、吸水性、黑面包实验中加入少量水可以加快反应速率、浓硫酸与金属钝化生成物是共价晶体以及浓硫酸与金属反应的多过程分析等方面都需要补充。 𐟏�…𓤺Ž浓硫酸的制备，需要介绍催化剂中毒和防止形成酸雾等知识。如果是高三复习，可以结合21年浙江卷原理大题讲解对此反应的调控，即采用接触室和热交换交替，可以降低反应放热对限度的影响。 𐟌 在23年辽宁卷中，也考到了二氧化氮可以作为二氧化硫氧化的催化剂且反应条件简单。从分离提纯角度引导学生思考为何不选择二氧化氮做催化剂。

CoS100晶面模型，咋建？大家好，今天我想和大家分享一下如何构建表面模型，以CoS的100晶面为例。这个过程其实并不复杂，但需要注意一些小细节。让我们一步步来吧！第一步：下载CIF文件 𐟓助斥…ˆ，你需要根据实验上的PDF卡片，在像Materials Project或者COD这样的晶体库里找到和你实验晶格参数、晶型相对应的CIF文件。这个文件包含了晶体结构的所有信息。第二步：导入MS软件 𐟖寸接下来，把下载好的CIF文件导入到MS软件中。注意，文件路径最好不要有中文，否则可能会出现一些莫名其妙的问题。第三步：切面 ✂️ 在MS软件中，选择Build-surfaces-Cleave surface进行切面。一般来说，我们会选择HRTEM常出现的晶面，或者是最强XRD特征峰对应的晶面。选择合适的厚度和暴露的表面原子，这样模型才会更准确。第四步：添加真空层 𐟌미 然后，选择Build-crystals-build vacuum slab crystal来添加真空层。一般真空层设为15-20埃，这样可以更好地模拟实际环境中的晶体。第五步：扩胞 𐟔„ 最后，进行适当的扩胞操作，这样表面模型就建好了。这个过程可能会需要一些耐心和尝试，但一旦搞定，你会发现结果非常值得。希望这些步骤能帮到大家！如果你有任何问题或者更好的方法，欢迎在评论区分享哦！

高中化学晶体结构笔记整理，刷到就是赚到！ 𐟓 晶体结构笔记整理，助你轻松掌握！ 1️⃣ 晶体类型与特点：分子晶体：主要由有机物、酸、非金属单质等组成，熔点较低。原子晶体：如晶体硼、硅、金刚石等，熔点较高。金属晶体：金属单质及合金，通常熔点也较高。离子晶体：含离子键的物质，如多数碱、盐、金属氧化物，熔点较高。 2️⃣ 晶体熔点影响因素：离子晶体：熔点主要由离子半径和电荷数决定。分子晶体：熔点主要由相对分子质量决定。原子晶体：熔点由共价键强弱决定。金属晶体：熔点受金属键影响。 3️⃣ 晶体硬度与导电性：原子晶体硬度大，不易导电。金属晶体硬度大且导电性好。分子晶体硬度小，一般不导电。 4️⃣ 晶体类型判断方法：依据构成晶体的粒子（分子、原子、离子）。依据粒子间的相互作用。依据晶体的熔点、硬度等物理性质。 5️⃣ 晶体结构与物理性质：原子晶体结构相似，半径越小，键能越大，熔点越高。分子晶体相对分子质量越大，熔点越高。金属晶体所带电荷数越大，半径越小，金属键越强，熔点越高。离子晶体离子所带电荷越多，半径越小，离子键越强，熔点越高。 6️⃣ 晶体熔点高低比较：原子晶体 > 离子晶体 > 分子晶体。金属晶体（除少数外） > 分子晶体。同类型晶体中，结构相似，半径越小，键能越大，熔点越高。 𐟒ᠦŽŒ握这些知识点，助你在化学考试中轻松应对！加油！𐟒ꀀ

带你逛纽约自然历史博物馆：宝石与矿物基础 𐟏›️ 欢迎来到纽约自然历史博物馆！我们现在进入展馆，入口右手边第一个展柜介绍了什么是矿物、晶体和岩石。让我们一起来探索吧！矿物是什么？ 𐟌Ÿ 矿物是自然形成的、具有特定化学成分和内部晶体结构的固态无机物质。要成为矿物，它必须满足以下几个关键特性：固态 (Solid)：必须是固态物质。具有晶体结构 (Crystalline)：其原子以规则的方式排列。自然形成 (Naturally occurring)：不能是人工合成的。成分统一 (Uniform in composition)：具有固定或有限范围内变化的化学式。例如：石英（Quartz，SiO₂）、方解石（Calcite，CaCO₃）、金刚石（Diamond，C）。 𐟒ᠥ𐏩—˜：根据以上特性，大家可以想一想，冰是矿物吗？晶体是什么？ 𐟌Ÿ 晶体是一种三维固体，其内部的原子、离子或分子以规则和重复的方式排列，形成几何对称结构。晶体的特性包括：规则的原子排列：晶体的原子排列决定了其外观的对称性和形态。几何形态：晶体的表面通常有平面和直边，如六边形石英晶体。多样性：晶体可以是矿物（如石英晶体）或非矿物（如食盐、糖晶体）。例子：矿物晶体：石英晶体、绿柱石晶体（祖母绿）。非矿物晶体：食盐晶体（NaCl）、冰晶体。 ⚠️ 并非所有晶体都是矿物，例如人工合成的晶体（如人造钻石）。岩石是什么？ 𐟌Ÿ 岩石是由一种或多种矿物或其他地质物质（如火山玻璃、有机物）组成的固态集合体。岩石的特性包括：混合物：岩石由多种矿物或其他物质组成，不具有单一化学式。形成过程：岩石通过地质过程形成，如岩浆冷却、沉积物压实或变质作用。种类丰富：岩石可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。例子：火成岩：花岗岩（由石英、长石和云母组成）。沉积岩：石灰岩（主要成分为方解石）。变质岩：大理石（由石灰岩变质而成）。矿物、晶体与岩石的关系 • 矿物是岩石的基本组成单位，岩石中可以含有一种或多种矿物。例如：花岗岩由石英、长石和云母组成。 • 矿物的晶体结构决定了其物理和光学特性，例如宝石的透明度和光泽。 ✨ 简单来说： • 矿物是组成岩石的“基本单元”。 • 晶体是矿物的“具体形态”。 • 岩石是矿物组成的“集合体”。希望这些信息能帮助你更好地理解矿物、晶体和岩石的区别与联系！

布拉格散射：从晶体结构到光子晶体布拉格散射，也被称为布拉格衍射，是一种当电磁波（如X射线）与周期性结构（如晶体格）相互作用时，波在特定方向上被散射并形成干涉图样的现象。这一现象由威廉ⷥŠ𓤼榖布拉格和威廉ⷤ𚨥ˆ邷布拉格父子在1913年发现，因此得名“布拉格散射”。 𐟔 布拉格定律：布拉格定律描述了发生强烈衍射的条件，可以用以下公式表示： n\lambda = 2d\sin\theta 其中： • ( n ) 是衍射的阶数（通常为整数）。 • ( \lambda ) 是入射波的波长。 • d 是晶体平面的间距。 • \theta 是入射波与晶面法线之间的夹角（布拉格角）。当满足布拉格定律时，入射波与晶面相互作用产生的反射波会发生相长干涉，导致在特定方向上有很强的散射信号。 𐟓š 应用领域： X射线晶体学（X-ray Crystallography）：通过测量X射线在晶体中的衍射图样，利用布拉格散射原理，可以解析晶体的原子结构。光子晶体（Photonic Crystals）：在光子晶体中，光子（光波）在周期性结构中也会发生布拉格散射，导致某些频率范围的光无法传播，从而形成光子带隙。电子显微镜（Electron Microscopy）：电子在晶体中的布拉格散射用于研究材料的晶体结构和缺陷。布拉格散射不仅在物理学中有着重要的应用，还在材料科学、化学和生物学等多个领域发挥着重要作用。

单晶和多晶太阳能电池板的区别详解在上一篇文章中，我们谈到了单晶和多晶太阳能电池板的区别。今天，我们将进一步深入探讨这两种类型的太阳能电池板的制造工艺和外观特征。制造工艺的区别 𐟏튊单晶太阳能电池板（monocrystalline/mono-si）和多晶太阳能电池板（polycrystalline/poly-si）的原材料都是多晶硅，这种材料类似于微晶状态。为了具备发电能力，需要将微晶硅转化为晶体硅。在制造过程中，单晶和多晶电池板的关键区别在于晶体的生长环节。单晶电池板的晶体生长过程是在炉内生成单一晶向，位错缺陷和杂质密度极低的单晶硅棒，呈圆形⭕️。这个过程采用的是直拉原子结构重组的方法。而多晶电池板则是无序排列，直接将硅料倒入炉中溶化定型，形成方形𐟔𒣀‚ 外观特征的区别 𐟑€ 由于单晶电池板的成膜后是圆形，经过切割后，我们在外观上可以通过以下特征来区分单晶和多晶电池板：单晶电池板：没有花纹，深蓝色，封装后接近黑色，四角是圆的。多晶电池板：有花纹，有多晶多彩和多晶少彩的，浅蓝色。多晶电池板的独特之处 𐟌䯸多晶太阳能电池板在阴天时也能发电，虽然功率不如在阳光充足的环境下好。这种特性使得多晶电池板在天气不佳时仍能提供一定的电力。总结 𐟓 通过上述分析，我们可以得出以下结论：单晶太阳能电池板：深蓝色，四角圆形，无花纹，封装后接近黑色。多晶太阳能电池板：浅蓝色，有花纹，多为方形，阴天也能发电但功率较低。希望这些信息能帮助你更好地了解单晶和多晶太阳能电池板的区别。

「互联网技术超话」10年前，我在写作《互联网时代的浪漫与痛痒》这本书的时候，开始追问一个问题，中国可不可以绕开光刻机在芯片上弯道或者换道超车？ 1997年，有一位芯片领域的大神预测，50nm将会是摩尔定律的终点。结果现在芯片从50nm发展到眼下的7nm、5nm，甚至的3nm。这位被打脸的大神就是摩尔本人。芯片的空间虽然很窄，但是技术发展的路径依然很宽。未来中国在芯片赛道上，从思维上，可以从以下几个方向思考突围或者换道超车。第一，世界是可以重组的。芯片也可以。现在芯片里的晶体管都是住“平房”，如果做成立体的“楼房”就可节省“土地”了。比如我国基于薄膜晶体管传感器技术研发的X射线探测器芯片，打破“高分辨率与低放射剂量不可兼得”的技术困局，原理就是让像素从“平房”变成了“二层楼房”。第二，换材料。比如，碳纳米管或者石墨烯，这都是二维材料，不是三维材料，传输速度会更快，可以提升芯片性能。第三，电子自旋器件。将自旋属性引入半导体器件中，用电子电荷和自旋共同作为信息的载体。自旋期间，每一个电子天生都会旋转的，要么左旋，要么右旋，而芯片就是由无数个0和1组成的二进制的开关。芯片是要靠电子的流动来运行的，如果我们用电子的左旋或者右旋来代表0和1，那电子就根本不用流动了，原地旋转就可以了。第四，可重构芯片。也就是重新编程，重复使用。它作为一种新型芯片技术，其核心技术在于可配置的计算核心和内存结构，可重构芯片的逻辑构建主要包括硬件描述语言（HDL）设计、配置存储器设计和算法优化等方面。通过软件定义的方式，根据实际需求对芯片的内部结构和功能进行动态调整，从而实现不同的计算任务，这就使得可重构芯片具有极高的适应性和可扩展性。目前作为一种具有巨大潜力的处理器技术，正逐渐改变着互联网技术的格局，将在云计算、边缘计算、物联网、人工智能等领域发挥更大的作用。第五，类脑芯片。2019年11月，中国电子学会发布未来科技（智能制造）十大事件，类脑芯片入选。顾名思义，就是一种高度模拟人脑计算原理的芯片。如果把类脑芯片做得更像人脑，就会被赋予一个新的名字——神经形态计算。人类的思考方法与现在传统的芯片不同，比如人没有单独的存储器，没有动态随机存取存储器，没有哈希层级结构，没有共享存储器等等。“存储”和“处理器”错综复杂地深绕在人脑里，在人脑的结构中是“神经元”形式的存在。在电脑中，以数字化核心相互交流是基于脉冲，这点和人脑传递信息的方式相似。人类便从人脑中得到灵感，从而创造出这样的芯片，来提升性能，成为真正的“人工智能”，甚至无限接近人类，获得思考能力。现在的芯片运行都是遵照冯诺依曼体系的，也就是存储和计算是分开的。如果要进行计算，就需要把存储的信息调取并运送过来，仿照人类大脑的神经元的话，就省略这个环节了。第六，云芯片。中国科学院2018年发布了我国首款云端人工智能芯片——寒武纪MLU100。它可以广泛应用于智能手机、智能音箱、智能摄像头、智能驾驶等不同领域。这是面向人工智能领域的大规模的数据中心和服务器提供的核心芯片，可支持各类深度学习和经典机器学习算法，充分满足视觉、语音、自然语言处理、经典数据挖掘等领域复杂场景下的云端智能处理需求。比如说手机芯片，其实不一定非要做的都这么高大上，需要计算或者存储的时候交给云端的超级芯片，而手机端就负责输入和输出就可以了。这样端侧智能处理可以最快速响应用户需求，以非常低小的功耗、成本和延迟，帮助用户理解图像、视频、语音和文本。同时，云侧的智能处理则可以把无数个端的信息汇聚在一起进行集中加工。因此，端云协同的智能处理模式将在数据方面发挥巨大优势，利用海量数据，训练出强大的人工智能模型。第七，二维二硫化钼。这也是一个二维材料。它由钼和硫原子组成，结构类似于石墨烯。它具有层状结构，每一层由一个钼原子和两个硫原子构成一个三边形晶胞，层与层之间由范德华力相互作用在一起。硅原子最外层有四个电子，它和上下左右的四个邻居可以共享，最外层电子就可以组成8个电子的稳定结构，但是住在最边缘的硅原子，它旁边已经没有邻居了，就不够稳定。而二硫化钼，就没有这个问题。用单晶硅做的芯片是必须用光刻机刻出来的，而用二硫化钼做芯片可能只需要一个化学沉淀过程，类似于生长出来，就可以绕开光刻机了。麻省理工学院的研究人员已经开发了一种突破性的技术，可以在硅芯片上直接生长二维过渡金属二氯化物材料，从而实现更密集的集成。这种由二维材料制造成功的原子晶体管，每个晶体管只有 3 个原子的厚度，堆叠起来制成的芯片工艺将轻松突破 1nm。

MBE，全称为Molecular Beam Epitaxy（分子束外延），是一种高度精确且先进的材料生长技术，广泛应用于半导体、光学材料及薄膜科学领域。该技术通过精确控制分子或原子束流在超高真空环境中沉积在晶体基片上，实现高质量、超薄层及特定组分的外延生长。以下是对MBE技术的详细科普： 1️⃣ **工作原理**：MBE系统由多个超高真空腔室组成，包括源炉、快门、衬底加热台及检测系统等。在生长过程中，源炉中加热的源材料（如金属、半导体或化合物）蒸发形成分子束或原子束，通过精密的机械快门控制其开关，以极低的速率（通常是每秒几个原子层）喷射到高温单晶衬底上。衬底表面通过热激发和反应，促使入射的分子或原子在二维方向上规则排列，形成外延层。 2️⃣ **技术优势**：MBE技术的主要优势在于其出色的薄膜均匀性、陡峭的界面以及精确控制薄膜厚度和组分的能力。这使得MBE成为制备高性能半导体器件（如高电子迁移率晶体管HEMTs）、量子阱结构、超晶格材料及复杂化合物半导体材料（如GaN、InP）的理想选择。此外，MBE还能有效减少杂质污染，提高材料的晶体质量和纯度。 3️⃣ **应用前景**：随着微电子技术的飞速发展，对材料性能的要求日益提高。MBE技术凭借其独特的优势，在微电子、光电子、量子计算及新型功能材料等领域展现出广阔的应用前景。例如，在光电器件中，MBE技术可用于制备高效的光吸收层和发光层；在量子信息领域，MBE则是实现量子点、量子线等量子结构的重要工具。未来，随着技术的不断进步，MBE有望在更多前沿科技领域发挥关键作用。 #分子束外延# #稀有金属# #宝鸡必隆#

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