非退化半导体英文解释翻译、非退化半导体的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 non-degenerate semiconductor
分词翻译:
非的英语翻译:
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【计】 negate; NOT; not that
【医】 non-
退化的英语翻译:
degenerate; retrogress; degeneration; degradation; deterioration; obsolescence
retrogression
【医】 catagenesis; catapiasia; cataplasis; Deg.; degeneracy; degenerate
degeneratio; degeneration; degenerescence; degradation; devolution
disvolution; involute; involution; regress; regression; retrogression
revisionary metamorphosis
半导体的英语翻译:
semiconductor
【计】 quasi-conductor; SC
【化】 semiconductor
【医】 semiconductor
专业解析
非退化半导体(Non-degenerate Semiconductor)的汉英词典式解释
1. 基础定义(Basic Definition)
非退化半导体指载流子(电子或空穴)浓度较低,未达到“退化”状态的半导体材料。其费米能级(Fermi level)位于禁带(band gap)内,且远离导带底或价带顶(通常距离 > 3kT)。此时载流子服从玻尔兹曼统计(Boltzmann statistics),而非费米-狄拉克统计(Fermi-Dirac statistics)。与之相对的是退化半导体(degenerate semiconductor),其载流子浓度极高,费米能级进入导带或价带,表现出类金属特性。
2. 物理特性(Physical Characteristics)
- 载流子统计行为:非退化半导体的载流子分布满足经典统计规律,即电子浓度 ( n ) 和空穴浓度 ( p ) 可近似表示为:
$$
n = N_c e^{-(E_c - E_f)/kT}, quad p = N_v e^{-(E_f - E_v)/kT}
$$
其中 ( N_c, N_v ) 为导带和价带有效态密度,( E_f ) 为费米能级,( E_c, E_v ) 为导带底和价带顶能量。
- 掺杂浓度阈值:以硅为例,室温下当掺杂浓度低于 ( 10^{18} , text{cm}^{-3} ) 时通常视为非退化状态,高于此值则可能发生退化。
3. 典型示例(Typical Examples)
- 轻掺杂硅(Lightly Doped Silicon):如磷掺杂浓度 ( <10^{17} , text{cm}^{-3} ) 的n型硅,或硼掺杂浓度 ( <10^{17} , text{cm}^{-3} ) 的p型硅。
- 本征半导体(Intrinsic Semiconductors):未掺杂或极低杂质浓度的材料(如高纯锗),其载流子由本征激发主导,必为非退化态。
4. 应用意义(Practical Significance)
非退化半导体是大多数传统器件(如MOSFET、太阳能电池)的工作基础。其载流子迁移率高、复合率低,利于实现可控的导电性与开关特性。而退化半导体(如重掺杂多晶硅)则用于欧姆接触或隧穿结等特殊场景。
参考来源
- 半导体物理与器件(Neamen, D. A., Semiconductor Physics and Devices, McGraw-Hill, ISBN 978-0071089029),第4章载流子统计。
- 美国国家标准与技术研究院(NIST)术语库,"Degenerate Semiconductor"词条(链接)。
网络扩展解释
“非退化半导体”这一术语在常规半导体物理中并不常用,但结合学术语境推测,它可能指代非简并半导体(Non-degenerate Semiconductor),即未达到“简并态”的普通半导体状态。以下是详细解释:
核心概念解析
-
半导体基础特性
半导体导电性介于导体与绝缘体之间,其导电能力受温度、光照、掺杂等因素显著影响。常见材料包括硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等。
-
简并态与退化半导体
- 简并态:当半导体掺杂浓度极高时,载流子(电子或空穴)浓度大幅增加,导致费米能级进入导带(N型)或价带(P型),此时材料表现出类似金属的导电性,称为简并半导体或退化半导体。
- 退化效应:高浓度掺杂下,载流子间的量子效应显著,经典统计理论(如玻尔兹曼分布)不再适用,需改用费米-狄拉克分布描述。
-
非退化半导体(非简并半导体)
指掺杂浓度适中、费米能级位于禁带内的半导体。其特点包括:
- 载流子浓度较低,未达到简并态阈值;
- 导电性可控,符合经典半导体理论;
- 温度敏感性强,电阻率随温度变化明显。
与退化半导体的对比
特性 |
非退化半导体 |
退化半导体 |
掺杂浓度 |
低至中等 |
极高 |
费米能级位置 |
禁带内 |
进入导带/价带 |
导电机制 |
热激发或掺杂主导 |
类似金属的自由电子传导 |
理论模型 |
玻尔兹曼分布 |
费米-狄拉克分布 |
典型应用 |
二极管、晶体管、太阳能电池 |
隧道二极管、高导电接触层 |
补充说明
- 术语使用建议:学术文献中更常用“简并半导体”与“非简并半导体”区分,而非“退化”一词。若需深入理解,建议参考半导体物理教材中关于掺杂浓度与能带结构的章节。
- 实际应用:非退化半导体是集成电路、光电器件的基础材料,其性能可通过掺杂精准调控。
如需进一步探讨,可提供具体语境或应用场景以便更精准解释。
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