带边能量英文解释翻译、带边能量的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 band-edge energy

分词翻译：

带的英语翻译：

belt; bring; strap; strip; take; wear
【计】 tape
【化】 band
【医】 balteum; band; belt; chord; chorda; chordae; chordo-; cingule; cingulum
cord; desmo-; girdle; ribbon; strap; strip; taenia; taenia-; taeniae
tape; teni-; tenia; zona; zone
【经】 belt

边的英语翻译：

brim; rim; side
【化】 edge
【医】 brim; fringe; rim

能量的英语翻译：

energy
【化】 energy
【医】 capacity
【经】 capacity; energy

专业解析

在材料物理学领域，"带边能量"（Band Edge Energy）指半导体能带结构中导带底（Conduction Band Minimum, CBM）和价带顶（Valence Band Maximum, VBM）的特定能量值。该概念源于量子力学中的能带理论，是描述电子跃迁行为和材料光电特性的核心参数。

根据《半导体物理学基础》（科学出版社，第3版），带边能量的差异决定半导体带隙大小，直接影响材料的光吸收阈值与载流子迁移率。例如在钙钛矿太阳能电池中，CBM与VBM的匹配程度影响电子-空穴对的分离效率。

美国国家标准技术研究院（NIST）数据库显示，硅的导带底能量约为1.1eV（相对于真空能级），而砷化镓的价带顶能量为-5.6eV。这些数值通过紫外光电子能谱（UPS）和反光电子能谱（IPES）等实验手段测定。

在器件工程领域，研究人员通过掺杂调节带边能量位置。如《先进功能材料》期刊记载，磷掺杂可将氧化锌的CBM下移0.3eV，从而增强其光催化还原能力。这种能带调控技术已广泛应用于光伏电池、发光二极管等现代电子器件设计。

网络扩展解释

“带边能量”是一个与材料科学和半导体物理密切相关的术语，主要用于描述材料能带结构中导带底（导带的最低能量点）和价带顶（价带的最高能量点）的能量值。以下是详细解释：

1.能带结构基础

在固体材料中，电子的能量分布形成“能带”，包括：

导带：电子可自由移动并参与导电的能带。
价带：被电子填满且无法导电的能带。
禁带（带隙）：导带和价带之间的能量差，决定材料的导电性（如导体、半导体、绝缘体）。

带边能量即指导带底（导带起始能量）和价带顶（价带终止能量）的绝对能量值。

2.物理意义

导带底能量（CBM）：若导带底能量较低（接近真空能级），材料更容易释放电子（如用于太阳能电池的阴极）。
价带顶能量（VBM）：若价带顶能量较高（远离真空能级），材料更容易接受电子（如用于光催化材料）。
带隙（Eg）：两者的差值（Eg = CBM - VBM），直接影响材料的光吸收和发射特性。

3.应用领域

半导体器件设计：通过调控带边能量优化晶体管、发光二极管（LED）的性能。
光催化与太阳能电池：匹配不同材料的带边能量，提高光生载流子的分离效率。
电池材料：在锂离子电池中，电极材料的带边能量影响电子传输和氧化还原反应。

4.计算与实验测定

理论计算：通过密度泛函理论（DFT）等模拟能带结构。
实验方法：紫外光电子能谱（UPS）测定价带顶，X射线光电子能谱（XPS）结合光学吸收谱推导带隙和导带底。

“带边能量”是理解材料电学、光学性质的核心参数，尤其在半导体和新能源材料研究中至关重要。如需具体材料的数值或应用案例，可进一步提供上下文以便补充说明。