超晶格　 superlattice　 物理上是指两种不同组元以几个纳米到几十个纳米的薄层交替生长并保持严格周期性的多层膜。20世纪初,通过X射线衍射发现了超晶格的现象。1970年美国IBM实验室提出了超晶格的概念。超晶格分为组分超晶格、掺杂超晶格、多维超晶格和应变超晶格等。纳米材料研究中,因为纳米颗粒的单分散性以及其表面活性剂稳定层提供的范德华力、静电引力等引起的自组装,导致纳米颗粒类似于晶体中晶胞原子的排列方式排列,形成单层、多层的有序结构,也被称为超晶格结构。在此情况下生长出的微米级或宏观量级的超晶格颗粒也叫超晶体(supercrystal)。

超晶格材料　 superlattice materials　 一种人工生长的周期性材料,即在原来自然晶体晶格的周期结构上,叠加一个人工周期,这种周期结构的势阱区厚度小于电子平均自由程,势垒区足够窄,以致相邻势阱中的电子波函数能够互相耦合,这种材料称为超晶格材料。超晶格材料可分为两类:一类称为组分超晶格,是由不同的半导体薄膜材料形成的周期性结构,可以…ABABAB…来代表。其中A代表一种半导体,如GaAs;B代表另一种半导体,如AlxGa1-xAs。另一类称为掺杂超晶格。由同种半导体材料但掺杂类型不同的薄膜交替重复组成。例如由n型Si和p型Si和本征i层Si组成…nipinipi…结构。超晶格材料可用分子束外延、有机金属化合物气相外延等方法制备。

超精细作用　 hyperfine interaction　 在一个原子(分子或离子)的原子核带有非零磁矩时,原子核的磁矩会与这个原子的核外电子磁矩产生相互作用,这种相互作用称为超精细作用。超精细作用的结果使得原子的能级结构变得精细复杂,称为超精细结构。早在1881年美国科学家阿尔伯特·迈克尔逊(Albert A.Michelson)在光谱测量中就观察到了原子能级超精细结构的现象。瑞士科学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)于1924年基于原子核也会存在某种程度微小磁矩的设想,对超精细结构的形成原因给出了合理的量子力学理论解释。

超离心沉降速度法　 ultracentrifugal sedimentation velocity method　 是利用沉降速度与分子量依赖性的原理测量聚合物绝对分子量的一种方法。物体浸在密度为ρ1的液体中,受到浮力Vρ1g(V为物体体积)和摩擦力fu(f为摩擦系数),m=g-fu为物体在溶剂液体中的受力方程,物体沉降的速度越来越大,摩擦力也越来越大,最终达到沉降平衡,物体以us匀速沉降,即,g=fus。如果物体为球形微粒,通过测定us和(为物体在溶剂中的偏摩尔体积),就可得到球形高分子的平均分子量。然而,高分子的质量很小,需要超速离心,在很大的离心力场下才能观察到它们的沉降。离心力场的加速度一般用ω2χ表示,ω为转动角速度,χ为样品至离心中心的距离。大多数高分子在溶液中的构象是无规线团而非球形,无限稀释f与溶质的扩散系数D相关,D=。沉降速度稳定时,沉降作用与扩散作用(或摩擦力)方向相反、大小相等,即(m-Vρ1)ω2χ=us,令s=us/(ω2χ)(沉降系数),引入偏摩尔体积,则上式变为M=NAm=。该式是超速离心测定聚合物分子量的基础,也称作Svedberg方程。考虑到s和D均随浓度而变化,严格意义上应将Svedberg方程外推至浓度为零才能得到准确的分子量。此法适用分子量范围104~2×106,能获得各种平均分子量。

超流电子　 superfluid electron　 指常规超导体内运动不受阻碍的电子。根据二流体模型假设,导体处于超导态时,公有化的自由电子分为两部分:一部分叫正常电子nn,占总数的1-ω=nn/n;另一部分叫超流电子ns,占总数的ω=ns/n,n=nn+ns。两部分电子占据同一体积,在空间上相互渗透,彼此独立地运动,两种电子相对的数目ω和(1-ω)都是温度的函数。超流电子处在一种凝聚状态,即ns凝聚到某一个低能态。根据这个模型,在常规超导体中,当温度低于超导临界温度Tc以下电阻立即消失时,由于低于Tc下出现了超流电子,它的运动是不受阻的,导体中如果存在电流,则完全是超流电子运动造成的。出现超流电子后,导体内就不能存在电场,正常电子不载荷电流,所以没有电阻效应。

超滤膜　 ultrafiltration membrane　 又称分子筛膜。是额定孔径范围为1~20nm的微孔过滤膜。在适当压力(345~689kPa)作用下,允许水及体积小于膜表面微孔径的小分子物质透过膜,截留体积大于膜表面微孔径的物质。超滤膜可以截留大粒径的溶质分子(分离分子量大于500)和粒径大于10nm的颗粒。超滤膜分离的过程是在一定的压力下以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,当原液流过膜表面时,水及小分子物质通过膜而成为透过液,原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,从而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。超滤膜可以截留水中的微粒、胶体、细菌、大分子有机物和部分病毒,但无法截留无机离子和小分子物质。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交联的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等。超滤膜可做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。

超声速火焰喷涂　 supersonic flame spraying　 燃烧火焰焰流速度超过声速的火焰喷涂方法。根据不同结构的喷涂枪,可选用的燃料有氢气、丙烷、丙烯、煤油等。气体消耗通常氧气为14~28m3/h,丙烯3.4~6.8m3/h,或氢气34~50m3/h,供气压力为(4.13~8.96)×105Pa。而燃油JP-5000喷枪氧气消耗量为56m3/h,煤油消耗量为34L/h。喷涂时火焰温度低于3200℃,喷涂效率44kg/h,焰流速度高达2000m/s,粉末粒子飞行速度为600m/s,动能高。涂层具有较高的密度、硬度,较高的结合强度和较好的耐磨性、抗腐蚀性以及含氧量较低而光滑的喷涂表面。当喷涂镍基自熔性合金粉末时,结合强度高达70MPa,涂层致密度大于99%,喷涂MCrAlY材料可取代真空等离子喷涂。特别是喷涂金属碳化物材料,可防止或减少碳化物的脱碳与分解,涂层具有十分优良的耐磨性,是热喷涂工艺发展的新技术。

超顺磁性　 super paramagnetism　 在由直径在3~50nm之间的单磁畴铁磁或亚铁磁纳米颗粒组成的系统中出现的顺磁性现象。对于充分小的纳米颗粒,在温度影响下它们的磁矩会形成互为相向的随机分布排列,因而材料整体的净磁场强度为零。当这些由磁性颗粒构成的材料置身于外界磁场环境中时,将发生与顺磁材料类似的行为并使每个颗粒的磁矩与外界磁场一致起来。由于这些磁性纳米颗粒材料的磁化率要比顺磁体大很多,因而被称为超顺磁材料。

半导体界面态　 semiconductor interface state　 半导体之间或者半导体与金属、绝缘体接触的界面处存在的局域电子态。例如:在SiO2/Si界面处通常存在界面态,其起源包括半导体界面处的悬挂键、界面附近绝缘层中带电离子的库仑势以及界面附近半导体中的杂质等。半导体表面态是一种特殊的界面态,也即半导体与真空相接触的界面态,它是由于半导体的晶格周期性在表面处中断而出现的定域在表面附近的电子态。

半导体金刚石　 semiconductor diamond　 天然金刚石由于所含杂质的不同有4种类型,其中Ⅱb型金刚石的主要杂质是硼,具有半导体性质,是非本征p型半导体,因而称半导体金刚石。其外观呈蓝色或灰色,在自然界中蕴藏量极少。半导体金刚石除具有一般金刚石的超硬度、耐腐蚀、高热导率和化学稳定性好等优点外,还具有优异的半导体性能,如高饱和电子速度和高载流子迁移率。金刚石的能隙很大,其器件工作温度可达1000℃,且具有很强的抗辐射能力。20世纪80年代初,人们用热丝化学气相沉积法制备出半导体金刚石薄膜。但由于半导体金刚石单晶薄膜还不能在异质单晶衬底上生长,半导体金刚石尚未得到商业化应用。

半导体膜　 semiconductor film　 由半导体材料形成的薄膜。通常将禁带宽度小于2eV的材料称为半导体。随着禁带宽度不同在室温下其电导率不同。由于热激发(或者光激发,电激发等)满带中的电子进入导带,这样在满带中出现空穴,在导带中出现电子,空穴和电子都是电荷载流子。当存在杂质时,在禁带中出现杂质能级,杂质原子能给出电子的,其能级为施主能级,该半导体为n型半导体。杂质原子能接受电子的,其能级为受主能级,该半导体为p型半导体。半导体材料是微电子和光电子器件的主要材料,特别是大规模集成电路芯片上元件的集成度越来越高,元件的尺寸越来越小,半导体薄膜是构成这类器件的基本材料。随着制备半导体薄膜的技术不同,在结构上可分为单晶、多晶和无定形薄膜。在分子束外延技术中,可以交替外延生长周期排列的超晶格薄膜,成为量子电子器件的基础材料。多晶半导体薄膜是尺寸大小按某种分布的晶粒构成的。这些晶粒的取向是随机分布的。在晶粒内部原子按周期排列,在晶粒边界存在着大量缺陷,这样就形成了多晶半导体膜,具有不同的电学和光学特性。当膜中原子的排列短程有序而长程无序时,称为无定形半导体薄膜。

半导体照明　 semiconductor lighting　 指用半导体发光二极管(LED)作为光源的固态照明,发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一发光活性区(通常是多量子阱),注入的电子与空穴在量子阱中复合时会把多余的能量以光的形式释放出去。通过选择不同的半导体发光材料,可以实现红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白光等颜色的发光。目前,半导体照明的应用领域有背光源、景观照明、交通信号灯、户外大屏幕显示、汽车应用、室内照明等,具有节能、寿命长、色彩丰富、低压安全、响应快速、环保等优点。

半芳香族尼龙　 semiaromatic polyamide;semiaramid　 半芳香族聚酰胺树脂,是由脂肪族二元胺或二元酸与芳香族二元胺或二元酸经缩聚制得的高分子化合物的总称,属热塑性聚酰胺树脂。目前主要有聚对苯二甲酰己二胺、聚对苯二甲酰壬二胺、聚己二酸间苯二甲胺等。具有机械强度高,良好的耐热性、耐热氧老化性能、电绝缘性能;吸水率小,尺寸稳定性高。与尼龙66相比,半芳香尼龙的最大特点是耐热性能优良,与全芳香族尼龙相比,半芳香族尼龙具有容易加工的特点,是介于通用工程塑料尼龙和耐高温工程塑料PEEK之间的高耐热性树脂。可采用注塑、挤塑等方法加工成型。主要用于汽车、电子电气等领域,如齿轮、轴承、胶黏剂、涂层等。

半结晶期　 half-crystallization time;half time of crystallization　 结晶过程进行到一半所需的时间。

半金属汽车刹车材料　 semi-metallic brake materials for car　 在半金属刹车材料中,金属及合金组元质量分数占到总的元素比超过35%,半金属刹车材料以一个令人难以置信的低价格,主要应用在汽车刹车的树脂基合成摩擦材料。