本征半导体英文解释翻译、本征半导体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 instrinsic semicoductor; proper semiconductor
【化】 intrinsic semiconductor

the root of a plant; this
【机】 aetioporphyrin

ask for; go on a campaign; go on a journey; levy; sign
【医】 sign; signe; signum

semiconductor
【计】 quasi-conductor; SC
【化】 semiconductor
【医】 semiconductor

本征半导体（Intrinsic Semiconductor）是指纯净的、不含杂质的单晶半导体材料，其导电特性完全由材料本身的本征激发决定。在热平衡状态下，其导带中的自由电子浓度与价带中的空穴浓度相等，且遵循本征载流子浓度公式。以下是其核心特性详解：

本征半导体必须是高度纯净的单晶结构，如提纯后的硅（Si）或锗（Ge）晶体。其原子通过共价键形成周期性晶格，无外来原子掺杂（如磷、硼等）。这种纯净性使其电学行为仅由热激发产生的电子-空穴对主导。

本征激发（Intrinsic Excitation）：价带电子吸收热能跃迁至导带，形成自由电子（e⁻）和空穴（h⁺），两者浓度相等（( n_i = p_i )）。
载流子浓度公式：
$$ n_i = sqrt{N_c N_v}e^{-E_g / 2kT} $$

其中 ( E_g ) 为禁带宽度，( k ) 为玻尔兹曼常数，( T ) 为温度，( N_c ) 和 ( N_v ) 分别为导带和价带有效态密度。温度升高时，( n_i ) 指数级增长。

本征半导体的费米能级（( E_F )）位于禁带中央附近，满足：

$$ E_F approx frac{E_c + E_v}{2} + frac{kT}{2} lnleft(frac{N_v}{N_c}right) $$

在室温下近似为 ( (E_c + E_v)/2 )（( E_c ) 和 ( E_v ) 分别为导带底和价带顶能量）。

电导率 ( sigma ) 取决于载流子浓度和迁移率：

$$ sigma = q n_i (mu_n + mu_p) $$

由于 ( n_i ) 随温度指数上升，其电导率显著受温度影响，区别于金属的导电机制。

权威参考来源：

本征半导体是指导电特性由材料本身固有属性决定的纯净半导体，其核心特征是不含任何杂质且晶体结构完整。以下是详细解析：

基本定义
本征半导体由单一元素（如硅、锗）的纯净单晶体构成，原子通过共价键形成规则排列。在绝对零度时，所有价电子被共价键束缚，此时表现为绝缘体；温度升高或受光照时，价电子获得能量挣脱束缚形成自由电子和空穴，这一过程称为本征激发。
载流子特性
- 自由电子和空穴的浓度相等，且遵循公式：
  $$ n_i = p_i = sqrt{N_c N_v} cdot e^{-E_g/(2kT)} $$
  其中$E_g$为禁带宽度，$T$为温度。
- 室温下本征载流子浓度极低（如硅约$1.5 times 10^{10} , text{cm}^{-3}$），导致导电性差。
材料与结构
- 主要代表为硅（Si）和锗（Ge）的单晶体。
- 原子最外层有4个价电子，通过共价键与相邻原子形成稳定结构，整体呈电中性。
应用与限制
虽然本征半导体是制造二极管、晶体管等器件的基础材料，但其低导电性需通过掺杂（形成n型或p型半导体）来改善。实际应用中几乎不使用纯本征半导体，但理论模型对半导体物理研究至关重要。

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