表面电位障壁英文解释翻译、表面电位障壁的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 surface potential barrier

分词翻译：

表面的英语翻译：

surface; exterior; facade
【化】 surface
【医】 superficies; surface

电位障的英语翻译：

【电】 potential barrier

壁的英语翻译：

wall
【医】 paries; parietes; wall

专业解析

表面电位障壁（Surface Potential Barrier）是半导体物理学中的核心概念，指材料表面因电荷分布差异形成的电势能垒结构。该现象由固体表面与内部载流子浓度差异引起，表现为能带在界面处的弯曲状态。在金属-半导体接触或PN结界面，表面电位障壁会显著影响载流子的输运特性，例如肖特基二极管中的整流效应即源于此能垒对电子流动的阻碍作用。

从量子力学角度分析，表面电位障壁的形成涉及费米能级钉扎效应。当半导体表面存在悬挂键或吸附原子时，表面态会捕获电荷，导致能带向上或向下弯曲。这一理论在M.S. Tyagi的《半导体器件物理与工艺》中有详细推导，其高度可通过公式计算：

phi_B = chi_m - chi_s + frac{E_g}{2}

其中$chi_m$和$chi_s$分别代表金属与半导体的电子亲和能，$E_g$为半导体禁带宽度。

该现象的实际应用广泛存在于现代电子器件中。以太阳能电池为例，表面电位障壁可提升载流子分离效率，英国国家物理实验室2023年的研究报告显示，通过原子层沉积技术调控障壁高度，能使光伏转换效率提升12.7%。在微电子制造领域，国际半导体技术路线图（IRDS）特别强调表面电位障壁控制对5纳米以下制程器件稳定性的关键作用。

网络扩展解释

“表面电位障壁”是电学领域的专业术语，其英文对应为surface potential barrier。以下为详细解释：

词义解析

表面（Surface）
指材料或物体的表层区域，是物理现象（如电场、电子运动）发生的关键界面。
电位（Potential）
即电势，表示电场中某点的电势能大小，单位为伏特（V）。
障壁（Barrier）
原指屏障或墙壁（），在物理中引申为阻止粒子或能量自由通过的势垒。例如，半导体材料表面的电势分布可能形成阻碍电子运动的能量壁垒。

综合定义

该术语描述材料表面因电荷分布不均形成的电势能屏障，直接影响电荷载流子（如电子、空穴）的迁移行为。例如，在半导体器件中，表面电位障壁可能控制电流的单向导通特性。

应用场景

常见于以下领域：

半导体物理（如PN结、肖特基势垒）；
表面电子学；
纳米材料界面效应研究。

补充说明

“障壁”在文学中可比喻人际隔阂（如鲁迅《故乡》中的“厚障壁”），但此处为物理概念，需注意语境区分。