表面钝化英文解释翻译、表面钝化的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 surface passivation

分词翻译：

表面的英语翻译：

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

钝化的英语翻译：

passivation
【计】 passivation
【化】 desactivation; passivation

专业解析

表面钝化（Surface Passivation）是材料科学与电子工程领域的关键技术，指在材料表面（如半导体晶片）形成一层保护性薄膜，以抑制其表面化学反应活性、减少表面缺陷态密度、提升电学稳定性的工艺过程。其核心目的是通过化学或物理方法使材料表面从“活性”转变为“惰性”，从而改善器件的性能和可靠性。

一、术语定义与作用机制

汉英对照释义
- 表面（Surface）：材料与外界接触的界面层。
- 钝化（Passivation）：源自动词"passivate"，指通过化学处理使金属或半导体表面形成保护膜，降低腐蚀速率和电学失效风险。
  完整术语：表面钝化（Surface Passivation）——在材料表面形成钝化层以抑制环境侵蚀和电学性能退化的技术 。
技术原理
钝化层（如二氧化硅SiO₂、氮化硅Si₃N₄）通过以下机制发挥作用：
- 化学隔离：阻断氧气、水汽等环境介质与基体材料的直接接触，防止氧化腐蚀。
- 缺陷态中和：饱和半导体表面悬挂键（dangling bonds），减少载流子复合中心，提升载流子寿命。例如，硅太阳能电池中氢化氮化硅（SiNₓ:H）可有效钝化硅表面缺陷。
- 场效应钝化：钝化层携带固定电荷，通过电场效应排斥少数载流子，降低表面复合速率。

二、核心应用场景

半导体器件制造
在集成电路中，硅晶圆经热氧化生成SiO₂钝化层，可稳定Si-SiO₂界面特性，降低漏电流并提升晶体管可靠性。现代芯片制造普遍采用高κ介质（如HfO₂）作为先进钝化层。
光伏技术
晶体硅太阳能电池需通过ALD（原子层沉积）生长Al₂O₃或PECVD（等离子体增强化学气相沉积）制备SiNₓ薄膜进行表面钝化，将转换效率提升至23%以上。
金属防腐蚀
铝合金经阳极氧化生成多孔Al₂O₃膜，或钢铁表面磷化处理，均属于钝化技术范畴，显著延缓材料腐蚀速率。

权威参考文献

IEEE 电子器件协会术语标准库

　　→ IEEE Xplore: Passivation Definition

《自然·材料》综述：半导体表面钝化机制

　　→ Nature Materials: Surface Passivation in Photovoltaics

美国国家标准与技术研究院（NIST）半导体工艺手册

　　→ NIST Handbook: Thin Film Passivation

网络扩展解释

表面钝化是一种通过化学或电化学处理，在材料表面形成保护层以增强耐腐蚀性或功能性的技术。以下是综合多个领域应用的详细解释：

一、定义与基本原理

表面钝化指通过酸洗、氧化剂处理或薄膜覆盖等方式，使材料表面形成致密的钝化膜，从而降低其化学活性。这一过程改变了材料表面状态，使其电极电位显著正向跃变。例如，铁钝化后电位从-0.44V升至+0.5~1V，呈现类似贵金属的稳定性。

二、主要应用领域

金属材料
- 不锈钢：通过酸洗去除油污、氧化皮，形成均匀银白色钝化膜，显著提高抗腐蚀能力。
- 铝/铁：常温下接触浓硝酸等强氧化剂时，表面生成氧化物膜，阻止进一步反应。
- 铜材：环保型钝化液可抑制氧化变色，适用于电子元件等领域。
半导体材料
对硅、锗等材料进行钝化处理，可减少表面电活性缺陷，降低电子-空穴复合率，提升器件性能。尤其在微型化设计中，钝化膜对界面稳定性至关重要。

三、处理方法与特点

化学钝化：使用酸性或碱性溶液（如硝酸、铬酸盐）浸泡金属，通过化学反应生成氧化膜。
电化学钝化：通过外加电流加速钝化膜形成。
优势：钝化膜厚度通常为纳米级，不改变工件尺寸和外观颜色，且成本经济、操作便捷。

四、实际应用场景

广泛用于汽车制造（防锈处理）、建筑工程（钢结构防腐）、电子设备（半导体封装）等领域。例如，小型复杂金属零件采用钝化剂浸泡，可避免传统涂膏法难以覆盖的问题。

扩展阅读：钝化膜的具体成分与材料及处理工艺相关，例如不锈钢钝化膜主要为铬氧化物，而铝的钝化膜是氧化铝。