低温电子英文解释翻译、低温电子的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 cryotronics

low temperature; microtherm
【化】 subzero
【医】 hypothermia; hypothermy

electron
【化】 electron
【医】 e.; electron

低温电子（Cryoelectron）指在极低温度（通常低于-150℃或123K）环境下表现出特殊物理行为的电子。该术语强调温度对电子动力学特性的调控作用，其核心特征与价值主要体现在以下方面：

热运动抑制
低温环境显著降低电子热运动能（$E_k = frac{3}{2}kT$），当温度接近绝对零度时，电子平均动能趋近于零，量子效应主导行为。例如在液氦温度（4.2K）下，电子平均自由程大幅延长，电阻率趋近于零（超导态）。
量子效应显现
低温诱发量子隧穿、库仑阻塞等效应，例如在单电子晶体管中，电子需克服能垒$E_c = frac{e}{2C}$（$C$为电容）才能隧穿量子点，该现象仅在毫开尔文温度下可观测。

冷冻电子显微术（Cryo-EM）
通过液氮冷却生物样品至玻璃态（~100K），抑制电子束损伤，实现原子级分辨率成像，推动结构生物学突破（参见Nature冷冻电镜技术综述）。
量子计算载体
超导量子比特（如Transmon）依赖低温电子库珀对实现量子相干，IBM量子处理器需在15mK下运行以维持量子态稳定性（参考IBM量子计算原理）。

低温系统包括：

权威参考来源

“低温电子”通常指在低温环境下（通常低于123K，即-150℃）工作的电子技术及相关器件。其核心概念和应用场景可通过以下方面解释：

定义与温度范围
低温电子学（Cryoelectronics）涉及液氮（77K）、液氦（4K）等极低温环境中的电子器件运行。传统电子器件通常在室温（约300K）工作，而低温环境下材料的物理性质发生显著变化，例如半导体载流子迁移率提升、超导材料实现零电阻效应。
核心应用领域
- 超导器件：利用低温实现超导材料的零电阻特性，应用于量子计算机、高灵敏度磁力计（如SQUID）；
- 航天电子：太空探测器在极低温环境中需依赖低温电子元件维持性能；
- 高速计算：低温下半导体器件的工作速度提升，噪声降低，适用于高性能计算。
技术优势与挑战
- 优势：低噪声、低能耗、高运行效率，超导器件的量子效应可突破经典物理极限；
- 挑战：需复杂的低温冷却系统（如液氦制冷），材料在低温下的绝缘性可能下降。
物理机制
低温环境中，电子与晶格振动（声子）的相互作用减弱，半导体载流子迁移率提高；同时超导材料在临界温度以下形成库珀对，实现零电阻电流传输。

总结来看，低温电子技术通过极端环境下的物理特性改变，推动了量子计算、深空探测等前沿领域的发展，但同时也面临制冷成本高、材料稳定性等工程难题。