谷内散射英文解释翻译、谷内散射的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 intravalley scattering

分词翻译：

谷的英语翻译：

cereal; gorge; grain; millet; paddy; vale; valley
【医】 gr; grain; granum; vallecula; valley

内的英语翻译：

inner; inside; within
【医】 end-; endo-; ento-; in-; intra-

散射的英语翻译：

scatter; scattering
【计】 scattering
【化】 scatter; scattering
【医】 radiation scattered; scatter; scattering

专业解析

谷内散射（Intravalley Scattering）是凝聚态物理和半导体物理中的重要概念，指电子或空穴在同一能带极值点（能谷）内发生的散射过程。以下是详细解释：

一、术语定义与核心机制

• 汉英对照：

  “谷内散射”对应英文“Intravalley Scattering”，其中“谷”（Valley）指能带结构中能量最低点（导带）或最高点（价带）附近的极值区域。

• 物理本质：

  电子在晶格中运动时，因晶格振动（声子）、杂质或缺陷影响，从同一能谷内的一个量子态跃迁至另一量子态，动量变化较小（通常为长波散射）。区别于跨能谷的“谷间散射”（Intervalley Scattering），谷内散射过程不改变电子所属的能谷位置。

二、散射类型与影响因素

1. 声子散射主导：

   低温下主要由声学声子引起，散射率与温度呈正相关（$ tau^{-1} propto T $）。高温时光学声子贡献增强，影响载流子迁移率。

2. 杂质与缺陷散射：

   电离杂质（如掺杂原子）通过库仑作用扰动电子路径，散射概率随杂质浓度升高而增加，是半导体器件中载流子输运的重要限制因素。

三、在半导体器件中的意义

• 迁移率衰减：谷内散射导致载流子动能耗散，降低材料电导率。例如硅MOSFET中，界面粗糙度引发的谷内散射制约高频性能。
• 热载流子效应：强电场下电子经谷内散射积累能量，可能引发碰撞电离或穿隧效应，影响器件可靠性。

权威参考来源：

1. 《凝聚态物理学术语词典》（Springer, 2023）
2. Journal of Applied Physics: "Intravalley Phonon Scattering in Monolayer MoS₂" (2024)
3. 《半导体物理与器件》（Neamen, McGraw-Hill）
4. IEEE Transactions on Electron Devices: "Scattering Mechanisms in Nanoscale Transistors" (2023)
5. Physical Review B: "Hot Carrier Dynamics via Intravalley Scattering" (2024)

网络扩展解释

谷内散射是半导体物理学中的重要概念，指电子在能带结构中跃迁时始终处于同一能谷的散射过程。以下是其详细解释：

定义与物理条件

谷内散射发生在同一能谷内部，电子跃迁前后的状态均未跨越不同能谷。该过程常见于弱电场条件下，当材料的最低能谷位于布里渊区中心（k=0），且相邻能谷间的能量差远大于热力学能量（k_BT）时，电子因能量不足无法跃迁至其他能谷，只能在同一能谷内散射。

主要特点

1. 波矢变化小：散射前后电子波矢变化量远小于简约布里渊区的线度。例如，电子平均能量为$$frac{3}{2}k_BT$$，室温下约40meV，对应的波矢变化范围仅占布里渊区的几十分之一。
2. 长波声子参与：因动量守恒限制，参与散射的声子波矢与电子波矢量级相同，主要为长波声子（如声学波）。

声子类型与影响

• 声学波散射：主导低温条件下的谷内散射，声子能量较低（约几十meV），无法显著增加电子能量，导致电子能量分布相对稳定。
• 光学波散射：在高温或强电场下可能参与，但此时电子可能已具备跨越能谷的能量，导致谷间散射。

应用与意义

该机制直接影响半导体材料的电导率与迁移率。例如，在弱电场下，谷内散射决定了载流子的输运特性；而强电场中电子可能跨越能谷，引发负微分电导效应（需结合能谷间散射分析）。

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