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内光电效应英文解释翻译、内光电效应的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 internal photoelectric effect

分词翻译:

内的英语翻译:

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

光电效应的英语翻译:

photoemission
【化】 photoelectric effect
【医】 photo-electrical effect

专业解析

内光电效应(Internal Photoelectric Effect)是指半导体材料吸收光子能量后,其内部载流子(电子或空穴)浓度发生变化,从而改变材料电学特性的物理现象。该效应区别于外光电效应(光电子发射),其核心在于光子能量在材料内部直接激发载流子,而非将电子完全打出材料表面。

核心机制与特点:

  1. 光子激发过程

    当入射光子能量((E = h u))大于半导体材料的禁带宽度((E_g))时,价带电子吸收光子能量跃迁至导带,形成电子-空穴对,导致材料电导率升高(光电导效应)或产生光生电动势(光伏效应)。

  2. 能量阈值条件

    内光电效应的发生需满足 (h u geq E_g),其中 (h) 为普朗克常数,( u) 为光频率。此条件决定了材料的临界响应波长((lambda_c = frac{hc}{E_g}))。

  3. 典型应用器件

    • 光电导器件:如光敏电阻(CdS、PbS等),光照下电阻显著降低。
    • 光伏器件:如太阳能电池(Si、GaAs等),利用PN结内建电场分离光生载流子产生电压。
    • 光电二极管/三极管:将光信号转换为电信号放大输出。

汉英术语对照:

中文术语 英文术语
内光电效应 Internal Photoelectric Effect
光电导效应 Photoconductive Effect
光伏效应 Photovoltaic Effect
禁带宽度 Bandgap Energy ((E_g))
电子-空穴对 Electron-Hole Pair

权威参考文献:

  1. 《半导体物理学》(刘恩科等,电子工业出版社)

    系统阐述内光电效应的量子力学基础及载流子动力学模型(第7章)。

  2. 《光电技术基础》(缪家鼎,浙江大学出版社)

    分析光电导与光伏器件的设计原理及特性参数(第3章)。

  3. 美国物理学会(APS)期刊

    Physical Review B 多篇研究论文探讨低维半导体中的内光电效应增强机制。

  4. 国际光学工程学会(SPIE)文库

    SPIE Digital Library 收录光电器件量子效率优化的实验与仿真成果。

注:内光电效应是现代光电子技术的物理基石,其理论由爱因斯坦光量子假说延伸发展,在图像传感、能源转换等领域具有不可替代性。

网络扩展解释

内光电效应是光电效应的一种类型,指光照射到半导体或绝缘体材料时,材料内部电子吸收光子能量后发生能级跃迁,导致材料电学性质改变的现象。与外光电效应(电子逸出材料表面)不同,内光电效应中电子仍在材料内部形成导电载流子。

核心原理

当入射光子的能量($h u$)大于或等于材料的禁带宽度($E_g$)时,价带中的电子吸收光子能量跃迁到导带,形成可导电的电子-空穴对,这一过程改变了材料的电阻率或产生内部电势差。数学表达式为: $$ h u geq E_g $$

分类与表现

内光电效应主要分为两类:

  1. 光电导效应
    光照导致材料电导率显著增加,如光敏电阻。典型应用包括光探测器、光传感器等。
  2. 光生伏特效应
    在非均匀半导体(如PN结)中,光照引发内部电势差,产生电压,典型器件是太阳能电池和光电二极管。

代表器件

应用领域

在紫外探测器、光通信、自动化控制等领域有重要应用,尤其宽禁带半导体(如氮化镓)提升了紫外探测器的性能。

分类

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