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结晶年里说晶体之五——非晶、负晶和反物质 精选

已有 8096 次阅读 2014-6-14 22:44 |个人分类:镜子大全|系统分类:科普集锦| 非晶, 晶体, 反物质, 结晶年, 负晶

结晶年里说晶体之五——非晶、负晶和反物质
作者: mirror (*)
日期: 06/14/2014 04:13:03

都说到之四了,是否还要写五呢?这个五是必须要 写的。

非晶态的俗称叫“无定形”。一般是说液体、流体。液体流体的说法是来自非晶态物质的一种特质。非晶态的说法则是来自对晶态的否定型。那么什么是晶态呢(此时掠过易中天模仿秀的场面)?晶态就是构成物质的原子(分子)长距离有序的一种形态。这个“长距离”是多长呢?比临近的“近距里”足够远就是“长距离”。那么足够又是多少呢?镜某不贪,有个最小的满意程度也就“足够”了。所谓贪,就是没够。

最常见的非晶态物质就是水,因此晶态的物质就是冰了。水晶是晶体,有叫石英。玻璃是其非晶态。叫“水晶玻璃”的东西基本上都是在蒙事儿。正经的说法应该是熔融水晶,是说使用了纯水晶做原料的非晶体,没有掺杂别的的东西。由于水晶的融点很高,比一般玻璃高出很多,所以价格也贵。

从非晶到晶体的过程叫做结晶。有熔融态到晶体的,也有从溶液里析出晶体的。从熔融态的原料获得晶体的方法里面,有种叫“拉晶”柴可拉斯基法。从溶液里析出晶体的,就是颜老师们长蛋白晶体的主要手段了。

液体里有很多的原子空穴,这些空穴随着晶体生长从液体里也被带到了到晶体当中。可以想象,拉晶的速度越高,这种空孔的含量就越高。高到一定程度后,晶体宏观上就要变细,最后断掉。

进入晶体后的空孔要如何运动、集结的呢?这就是所谓的负晶体生长的概念了。在集成电路的集成度不高的年代里,人们没有感觉到“负晶体”(空孔)的存在。直到上个世纪九十年代,高集成度DRAM的绝缘层耐压不足现象大量发生后,人们才发现了原来是空穴抱团,在晶体里形成了几十nm的空孔。空孔使SiO2层出现隧道,导致绝缘破坏。“负晶体”在单晶硅里形成正八面体,跟一个小晶体的外形很像两个底面对接的金字塔。

日常生活里最常见的反物质要算是正电子了。这样说的理由是因为医疗诊断的PET技术里,利用了反电子(正电子,挺啰嗦的)与电子的湮没现象。PET检测试剂 氟代脱氧葡萄糖能检测癌变的原理又是与颜老师的工作有关。不过做PET检查是个很赚钱的“生意”,而颜老师的工作是个纯烧钱的。

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就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。




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