介面电阻英文解释翻译、介面电阻的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 interface resistance
分词翻译:
介的英语翻译:
interpose; mind; shell; take seriously; upright
【化】 meso-; meta-
【医】 carapace
面的英语翻译:
face; surface; cover; directly; range; scale; side
【医】 face; facies; facio-; prosopo-; surface
电阻的英语翻译:
resistance
【计】 ohmic resistance; R
【化】 resistance
【医】 resistance
专业解析
介面电阻 (Interface Resistance) 的汉英词典释义与工程解析
一、术语定义与核心概念
- 汉语释义 (Chinese Definition): “介面电阻”指电流流经两种不同材料或物质接触界面时,因界面特性而产生的额外电阻。它反映了电荷载流子(如电子或空穴)跨越该物理边界时遇到的阻碍程度。
- 英语对应 (English Equivalent):Interface Resistance。在电子工程与材料科学中,特指Electrical Contact Resistance (ECR) 或更广义的Interfacial Electrical Resistance。它量化了电流通过两个导体接触区域时的阻抗。
二、物理机制与影响因素
介面电阻并非材料本身的体电阻(Bulk Resistance),而是源于接触界面的微观特性:
- 实际接触面积缩小 (Constriction Resistance): 即使宏观上看似平整接触,微观层面实际导电点(a-spot)远小于表观面积,导致电流线收缩,产生电阻《电子工程手册:连接器与接触理论》。
- 表面污染与氧化层 (Film Resistance): 界面常存在吸附气体、有机物、氧化物或硫化物等绝缘/半绝缘薄膜,阻碍载流子传输《半导体物理与器件(Neamen著)》。
- 材料能带不匹配 (Schottky Barrier): 在金属-半导体接触等场景,费米能级差异导致界面处形成势垒(肖特基势垒),影响载流子注入效率《固态电子器件(Streetman & Banerjee著)》。
- 界面化学反应与扩散: 高温或长期使用下,界面可能发生互扩散、金属间化合物生成,改变接触特性《IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies》。
三、关键应用领域
- 集成电路 (IC): 金属互连层间、硅化物与硅接触的电阻影响器件速度与功耗。
- 电力连接器/开关: 接触电阻过大会导致发热、效率下降甚至火灾风险《IEC 60512 连接器测试标准》。
- 电池技术: 电极材料与集流体、电解质间的界面电阻制约充放电性能与寿命《Journal of The Electrochemical Society》。
- 传感器与 MEMS: 敏感界面的电阻变化是许多传感机制的基础。
- 热电材料: 电极与热电材料间的接触电阻降低转换效率《Applied Physics Letters》。
四、测量与表征
常用方法包括:
- 四探针法 (Four-point Probe): 分离电流注入与电压测量,消除引线电阻影响。
- 开尔文结构 (Kelvin Structure): 在微电子测试中实现精准界面电阻测量。
- 传输线模型 (TLM): 用于半导体工艺中接触电阻率的提取《半导体制造工艺手册》。
五、界面电阻关键影响因素总结表
影响因素 |
物理机制 |
典型场景 |
缓解措施 |
实际接触面积 |
微观粗糙度导致电流收缩 |
机械连接器、开关触点 |
增大接触压力、表面抛光 |
表面污染层 |
氧化膜/有机物阻碍载流子传输 |
暴露金属接触、长期存放后连接 |
清洁表面、惰性环境存储 |
肖特基势垒 |
金属-半导体能带失配形成势垒 |
集成电路源漏接触、光电二极管 |
选择匹配材料、重掺杂降低势垒 |
界面化合物 |
高温下扩散反应生成高阻相 |
高温互连、功率器件封装 |
添加扩散阻挡层、优化合金成分 |
电化学腐蚀 |
潮湿环境中电化学反应腐蚀界面 |
户外电气设备、电池电极 |
密封防护、耐腐蚀镀层 |
权威参考来源:
- 《电子工程手册:连接器与接触理论》(高等教育出版社)
- 《半导体物理与器件》(Neamen, D.A. 著,清华大学出版社影印)
- 《固态电子器件》(Streetman, B.G. & Banerjee, S. 著,西安交通大学出版社)
- IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies (期刊)
- IEC 60512 Connector Test Standards (国际电工委员会标准)
- Journal of The Electrochemical Society (电化学学会期刊)
- Applied Physics Letters (美国物理联合会期刊)
- 《半导体制造工艺手册》(Yuan, T. 编,化学工业出版社)
网络扩展解释
“介面电阻”通常指材料接触界面处的电阻,也称为接触电阻或界面电阻。它描述的是两种不同材料接触时,因界面微观结构、表面状态或化学反应等因素导致的额外电阻。以下是详细解释:
1.定义与成因
- 物理本质:当两种导体接触时,实际接触面积小于表观面积,电流流经微观凸起和凹陷处时路径变窄,导致电阻增加。
- 表面污染:氧化层、油脂或杂质会阻碍电子传输,形成高电阻层。
- 材料特性:不同材料的功函数差异可能引起势垒,影响载流子迁移。
2.影响因素
- 接触压力:压力增大可提高实际接触面积,降低电阻。
- 温度:高温可能加剧氧化或材料扩散,长期增加电阻。
- 表面处理:镀层(如金、银)可减少氧化,改善导电性。
3.应用领域
- 电子器件:如芯片引脚与PCB焊点的接触电阻影响信号完整性。
- 电池技术:电极与电解液界面电阻决定电池充放电效率。
- 连接器与开关:接触不良会导致设备发热或失效。
4.测量方法
- 四线法:消除引线电阻干扰,常用于精密测量。
- 开尔文探针:直接测量界面处的电压降,计算电阻值。
5.降低措施
- 清洁接触表面,去除氧化层。
- 使用导电膏或润滑剂填充微观间隙。
- 优化材料配对(如铜镀锡减少氧化)。
若需进一步了解具体场景(如半导体或电池中的界面电阻),可提供更多背景信息以便补充。
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