半导体结英文解释翻译、半导体结的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 semiconductor junction

分词翻译：

半导体的英语翻译：

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

结的英语翻译：

congeal; form; knot; settle; vinculum; weave
【医】 knob; knot; node; nodule; noduli; nodulus; nodus; noeud

专业解析

半导体结 (bàn dǎo tǐ jié) / Semiconductor Junction

基础定义

半导体结指两种不同掺杂的半导体材料（如P型与N型）或半导体与金属接触形成的界面区域。该区域存在内建电场、载流子扩散与漂移等物理效应，是二极管、晶体管等器件的核心结构。英文术语“semiconductor junction”涵盖PN结（PN junction）、肖特基结（Schottky junction）等类型。

物理机制

PN结形成：
- P型半导体（空穴为主）与N型半导体（电子为主）接触时，界面附近载流子发生扩散，形成耗尽层（depletion region），产生由N区指向P区的内建电场（$V_{bi}$）。
- 平衡状态下，扩散电流与漂移电流相互抵消，净电流为零。
  $$
  
  J{text{diff}} + J{text{drift}} = 0
  
  $$
整流特性：
- 正向偏压（P区接正极）：外电场削弱内建电场，耗尽层变窄，多数载流子注入形成显著电流。
- 反向偏压（N区接正极）：外电场增强内建电场，耗尽层增宽，仅少数载流子形成微小反向饱和电流（$I_s$）。

典型类型

PN结：硅/锗同质结，用于整流二极管、太阳能电池。
肖特基结：金属与半导体接触，利用多数载流子导电，开关速度快于PN结，用于高频电路。
异质结：不同半导体材料（如GaAs/AlGaAs）界面，能带不连续，适用于激光器和高效光伏器件。

核心参数

参数	物理意义	典型公式
内建电势 $V_{bi}$	零偏压下耗尽层电势差	$V_{bi} = frac{kT}{q} lnleft(frac{N_A N_D}{n_i}right)$
耗尽层宽度 $W$	无载流子的空间电荷区宽度	$W = sqrt{frac{2epsilons V{bi}}{q} left( frac{1}{N_A} + frac{1}{N_D} right)}$
反向饱和电流 $I_s$	反向偏压下由少子扩散形成的微小电流	$I_s propto e^{-E_g / kT}$

应用场景

整流与开关：PN结二极管实现交流转直流（AC-DC）。
光电转换：PN结吸收光子产生电子-空穴对，用于光伏电池。
放大与逻辑运算：PN结构成BJT晶体管基极-发射极/集电极结，控制电流放大。

权威参考来源：

施敏, 《半导体器件物理》（Physics of Semiconductor Devices）, Wiley.
IEEE Xplore, "Schottky Barrier Diodes for High-Frequency Applications".
《现代电子技术词典》, 电子工业出版社.
U.S. Department of Energy, "Photovoltaic Cell Basics".

网络扩展解释

半导体结是指两种不同材料或不同导电类型的半导体区域之间形成的界面，其核心特性体现在电学行为的调控上。以下是详细解析：

一、主要类型

PN结
- 由P型（空穴为主）和N型（电子为主）半导体结合形成。
- 特性：具有单向导电性，正向偏置时导通，反向偏置时截止，是二极管、晶体管的基础结构。
金属-半导体结（肖特基结）
- 金属与半导体接触形成，分为整流接触（如金属与低掺杂半导体）和欧姆接触（如金属与高掺杂半导体）。
- 应用：整流器、场效应晶体管（MESFET）等高频器件。
异质结与同质结
- 异质结：由不同半导体材料（如GaAs与AlGaAs）构成，用于激光二极管和高效太阳能电池。
- 同质结：同种材料不同掺杂区域构成，如PN结。

二、结构与物理特性

耗尽区：结界面附近载流子（电子/空穴）因浓度差扩散形成空间电荷区，内部电场阻碍进一步扩散。
势垒：耗尽区电场导致电势差（势垒高度），需外加电压克服此势垒才能导通。
整流效应：非对称导电特性，如PN结正向导通、反向截止，肖特基结的低开启电压特性。

三、应用领域

电子器件：二极管、晶体管、集成电路的基础元件。
光电器件：太阳能电池、发光二极管（LED）依赖PN结的光生伏特效应和复合发光。
高频器件：金属-半导体结常用于微波通信设备。

四、补充说明

半导体结的性能受材料能带结构、掺杂浓度及温度影响。例如，突变结与线性缓变结的杂质分布差异会导致电场分布不同，影响器件的击穿电压和响应速度。

如需进一步了解特定类型结的物理机制或应用实例，可参考半导体器件物理相关文献或权威教材。