晶体管劣化英文解释翻译、晶体管劣化的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 transistor deterioration

分词翻译：

晶体管的英语翻译：

transistor
【计】 MOS transistor; npn
【化】 transistor

劣化的英语翻译：

【化】 degradation
【医】 degradation

专业解析

晶体管劣化（Transistor Degradation）的汉英词典解释与工程分析

一、术语定义

晶体管劣化（晶体管劣化，Transistor Degradation）指半导体器件在长期工作或极端条件下，其电学性能（如阈值电压、载流子迁移率、开关速度等）逐渐衰退的现象。该过程属于非灾难性失效，表现为参数漂移而非突发性功能丧失，区别于完全损坏（Failure）。英文术语中，"Degradation"强调性能的渐进式衰减，与"Failure"（完全失效）形成技术区分。

二、劣化成因与机制

热载流子注入（Hot Carrier Injection, HCI）
高电场下，载流子获得过量动能注入栅氧层，导致界面态增加，引发阈值电压（(V_{th})）漂移和跨导（(g_m)）下降。

负偏压温度不稳定性（Negative Bias Temperature Instability, NBTI）
PMOS晶体管在高温负偏压条件下，栅氧层/硅界面产生缺陷，造成 (V_{th}) 正向漂移和驱动电流降低。

电迁移（Electromigration）
大电流密度导致金属互连线原子迁移，引起接触电阻升高或开路。

三、表现与影响

电学参数变化：阈值电压漂移（(Delta V{th})）、漏电流（(I{off})）增加、开关延迟增大。
系统级后果：电路时序错误、功耗上升、寿命缩短。例如，CPU因晶体管劣化需提升工作电压以维持频率，导致功耗激增。

四、检测与缓解措施

加速寿命测试（Accelerated Life Testing）：通过高温、高电压应力实验预测劣化趋势。
设计优化：采用抗HCI/NBTI的栅氧材料（如高κ介质）、降低工作电压、冗余电路设计。

权威参考文献

JEDEC标准 JEP122G：半导体器件失效机制标准，定义HCI/NBTI测试方法。 JEDEC官网
Hu, C. (2009). Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits：第12章详解热载流子效应机理。 Pearson教材链接
IEEE Transactions on Electron Devices：2023年刊载的氮化镓晶体管劣化模型研究。 IEEE Xplore

注：引用来源为行业标准组织、经典教材及权威期刊，链接经核实有效（截至2025年）。

网络扩展解释

晶体管劣化（transistor deterioration）是指晶体管在长期使用或极端工作条件下，其电学性能逐渐下降的现象。这种现象可能由多种因素引起，主要包括：

氧化物俘获效应
根据麻省理工学院的研究，InGaAs晶体管在小规模应用中出现的性能劣化，主要与氧化物俘获有关。当电子通过晶体管时，会被氧化物层中的缺陷“捕获”，导致载流子迁移率降低，从而影响开关速度和导电效率。
材料老化
长期承受高电压或大电流时，晶体管内部材料会发生物理/化学变化，例如电极金属迁移、半导体晶格损伤等，导致漏电流增加或阈值电压漂移。
热应力影响
高温工作环境会加速材料退化，特别是功率晶体管中，局部热点可能引发热载流子注入效应，进一步加剧性能衰减。

这种现象的后果包括电路响应速度降低、功耗异常升高，甚至引发设备故障。值得注意的是，最新研究表明某些材料的劣化并非其固有特性，而是可通过优化制造工艺（如改进氧化物层质量）来缓解。