过剩少数载子英文解释翻译、过剩少数载子的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 excess minority carrier

分词翻译：

过剩的英语翻译：

congestion; excess; overmuch; overplus; overstock; plethora; superabound
surplus
【经】 overflow

少数载子的英语翻译：

【电】 minority carrier

专业解析

在半导体物理学中，"过剩少数载流子"（Excess Minority Carriers）指半导体中非平衡状态下，浓度超过其热平衡值的少数载流子（minority carriers）。以下是详细解释：

少数载流子定义在半导体中，载流子指可移动的电荷载体，即电子（负电荷）和空穴（正电荷）。在特定类型的半导体中：
- N型半导体：多数载流子是电子，少数载流子是空穴。
- P型半导体：多数载流子是空穴，少数载流子是电子。少数载流子的浓度在热平衡状态下由材料的掺杂浓度和本征载流子浓度决定，通常远低于多数载流子浓度。
"过剩"的含义 "过剩"指少数载流子的浓度超过了其热平衡状态下的浓度值。这种状态称为非平衡状态或准平衡状态。过剩少数载流子的产生通常需要外部能量输入，例如：
- 光注入：光子能量大于半导体禁带宽度的光照，激发电子从价带跃迁到导带，产生电子-空穴对，导致少数载流子浓度瞬时增加。
- 电注入：例如在PN结正向偏压下，多数载流子（如N区的电子）注入到对方区域（P区），成为该区域的过剩少数载流子（P区的过剩电子）。
物理意义与行为一旦产生，过剩少数载流子不会永久存在：
- 复合：过剩少数载流子会与多数载流子发生复合（如电子与空穴相遇湮灭），释放能量（光子或声子）。复合过程使载流子浓度逐渐恢复到热平衡值。
- 寿命：过剩少数载流子从产生到复合的平均时间称为少数载流子寿命（Minority Carrier Lifetime, τ）。这是一个关键参数，影响器件性能（如太阳能电池效率、发光二极管亮度、双极晶体管速度）。
- 扩散：过剩少数载流子倾向于从高浓度区域向低浓度区域扩散。扩散长度（L = √(Dτ)，D为扩散系数）是另一个重要参数，描述了载流子在复合前扩散的平均距离。
重要性与应用过剩少数载流子的行为是许多半导体器件工作的物理基础：
- 太阳能电池：光照产生过剩载流子（电子-空穴对），在内建电场作用下分离形成光电流。
- 发光二极管(LED)与激光二极管(LD)：电注入产生过剩少数载流子，复合时以光的形式释放能量。
- 双极结型晶体管(BJT)：少数载流子的注入、扩散和复合过程控制着晶体管的电流放大作用。
- 光电探测器：入射光产生过剩载流子，改变材料的电导率或产生光电流。

参考来源：

Sze, S. M., & Ng, K. K. (2007). Physics of Semiconductor Devices (3rd ed.). Wiley. (经典半导体器件物理教材，详细阐述载流子输运与复合机制)
Pierret, R. F. (1996). Semiconductor Device Fundamentals. Addison-Wesley. (半导体器件基础教材，清晰解释少数载流子概念)
HyperPhysics Concepts - Georgia State University: 半导体概念 (提供半导体物理基础概念的在线资源)
Encyclopedia Britannica: 载流子复合 (权威百科全书对载流子复合的解释)

网络扩展解释

“过剩少数载子”是半导体物理学中的术语，需结合“过剩”和“少数载子”两个概念来理解：

少数载子
在半导体中，载子指电荷的载体（电子和空穴）。根据材料类型（n型或p型），浓度较高的载子称为“多数载子”，较低的称为“少数载子”。例如：
- n型半导体：多数载子是电子，少数载子是空穴；
- p型半导体：多数载子是空穴，少数载子是电子。
过剩载子
当半导体受到外部激励（如光照、电场）时，会产生超出热平衡状态的额外电子和空穴，称为过剩载子。这些载子成对出现，且浓度随时间变化。
过剩少数载子
特指在非平衡状态下，少数载子的浓度超过热平衡值的部分。例如，光照n型半导体时，产生的过剩空穴即为“过剩少数载子”。它们对半导体器件的电学性能（如导电性、寿命）有显著影响。

总结
“过剩少数载子”是半导体中因外部作用产生的、超过原有热平衡浓度的少数载流子。这一概念在分析光电效应、晶体管工作原理等领域尤为重要。