晶格不匹配是什麼意思

晶格不匹配（Lattice Mismatch）是指兩個不同材料中的晶格結構（原子排列方式）之間的差異。在固體物理學和材料科學中，晶格結構是指材料中原子的周期性排列，它們可以是立體晶格（如金屬和陶瓷）或平面晶格（如半導體）。

當兩種材料想要結合在一起（例如，形成異質結構或通過外延生長）時，它們的晶格必須適當地對齊，以便它們的原子能夠有效地結合。如果兩種材料的晶格結構完全相同，它們就被稱為同晶格匹配的，這通常會導致一個平滑的結合界面，並且結合強度較高。

當兩種材料的晶格結構不完全相同時，它們就被稱為非同晶格匹配的。這種情況下，晶格不匹配會導致應力或應變的產生，因為原子之間的距離和排列方式不同。這種應力或應變可能會導致界面處的缺陷形成，如位錯、堆積錯位或晶界，這些缺陷可能會影響材料的性能，如電導率、熱導率、強度、硬度和光學特性。

晶格不匹配的程度可以用一個參數來描述，稱為晶格失配度（lattice mismatch factor），它表示兩種材料之間的晶格常數差異。晶格失配度越高，結合界面上的應力和缺陷就越多。在半導體工藝中，通過選擇適當的生長條件和材料組合，可以減小晶格不匹配的影響，從而提高異質結構的性能。