体效应二极管英文解释翻译、体效应二极管的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 bulk diode

分词翻译：

体效应的英语翻译：

【电】 bulk effect

二极管的英语翻译：

diode
【化】 diode

专业解析

体效应二极管（Gunn Diode）是一种基于半导体体内电子转移效应的微波器件，其核心原理是耿氏效应（Gunn Effect）。以下是结合汉英词典视角的详细解释：

一、基础定义

中文术语：体效应二极管（又称“耿氏二极管”）
英文术语：Gunn Diode
核心机制：利用半导体材料（如砷化镓GaAs）的能带结构特性，当外加电压超过阈值时，电子从高迁移率能谷转移到低迁移率能谷，形成电流振荡，产生微波频率信号。

二、物理原理（耿氏效应）

能带结构特性
在N型砷化镓（GaAs）等化合物半导体中，存在多个能谷（导带最小值）。当电场强度超过临界值（约3 kV/cm）时，电子从高迁移率的中央能谷跃迁至低迁移率的卫星能谷，导致电子平均速度下降，形成负微分电阻（NDR）现象。

公式表达：

$$ vd = mu E quad (E < E{text{th}})

vd propto frac{1}{E} quad (E > E{text{th}}) $$

其中 ( vd ) 为电子漂移速度，( mu ) 为迁移率，( E ) 为电场强度，( E{text{th}} ) 为阈值电场。
振荡机制
负微分电阻引发空间电荷的不稳定性，在半导体内部形成周期性电场畴（Domain）。畴的反复形成与湮灭产生自持电流振荡，频率通常在1–100 GHz范围。

三、关键特性与参数

特性	说明
工作频率	1–100 GHz，适用于毫米波通信、雷达系统
输出功率	典型值10–500 mW（连续波），效率约1–5%
材料	砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）为主，后者支持更高频率（可达140 GHz）
驱动电压	需直流偏压（通常3–15 V）触发负阻效应

四、典型应用领域

微波信号源
用于本地振荡器、雷达发射机（如汽车防撞雷达），因其无需谐振腔即可直接振荡。

传感与检测
在毫米波安检设备、非接触式物位计中作为低成本信号发生器。

通信系统
早期卫星通信的固态功率源，现仍用于部分点对点微波链路。

五、权威参考文献

IEEE标准定义
IEEE Xplore: Gunn Effect in Semiconductors（需订阅访问）

经典教材
S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices（第4章“微波二极管”）

行业白皮书
Compound Semiconductor Applications Catapult: Gunn Diodes in Modern RF Systems

六、与普通二极管的区别

对比项	体效应二极管	传统PN结二极管
工作机制	体内能谷电子转移（耿氏效应）	PN结势垒的载流子注入与扩散
电流特性	负微分电阻区产生振荡	单向导通特性
应用场景	微波信号生成	整流、开关、检波

注：以上链接均为示例格式，实际引用需替换为有效来源。技术细节参考了IEEE电子器件学会（EDS）及化合物半导体领域权威文献。

网络扩展解释

体效应二极管是一种基于半导体材料体内物理效应（而非传统PN结特性）工作的特殊二极管，其核心原理与电子在材料内部的能带结构变化或载流子转移有关。以下是详细解析：

1. 基本定义与工作原理

定义：体效应二极管通过半导体材料本身的体效应（如电子转移效应、热效应等）实现功能，不依赖传统PN结界面特性。典型代表是耿氏二极管（Gunn Diode）。
工作原理：以耿氏二极管为例，当外加电压达到阈值时，材料（如砷化镓）内的电子从低能谷转移到高能谷，导致电流随电压增加而减小，形成负微分电阻效应，从而产生高频振荡。

2. 结构特点

材料：常用砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等化合物半导体。
结构：无传统PN结，通常为均匀掺杂的N型半导体薄片，两端制作欧姆接触电极。

3. 核心应用领域

微波振荡器：利用负电阻特性生成高频信号，广泛应用于雷达、通信设备（如微波发射源）。
放大器与逻辑器件：在特定电路中实现信号放大或高速开关功能。

4. 优缺点分析

优点：
- 高频特性优异，工作频率可达数十GHz；
- 结构简单，可靠性高。
缺点：
- 输出功率较低；
- 热稳定性较差，需配合散热设计。

5. 与其他二极管的区别

隧道二极管：依赖量子隧穿效应，具有负电阻特性，但基于PN结结构。
普通二极管：依赖PN结单向导电性，功能限于整流、稳压等。

如需进一步了解具体电路设计或参数选型，可参考微波器件相关专业文献或技术手册。