戈雷方程英文解释翻译、戈雷方程的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Golay equation
分词翻译:
戈的英语翻译:
dagger
【化】 gray; grey
雷的英语翻译:
mine; thunder
【电】 thunder
方程的英语翻译:
equation
专业解析
戈雷方程 (Gory Equations),在半导体物理学和电子工程领域,指的是一组描述半导体器件(特别是双极型晶体管)内部载流子(电子和空穴)输运行为的偏微分方程组。其名称“戈雷”是英文“Gory”的音译。
汉英词典角度释义:
- 中文: 戈雷方程
- 英文: Gory Equations
- 释义: 一组用于精确模拟双极晶体管等半导体器件中少数载流子浓度分布与电流输运的耦合偏微分方程。它考虑了载流子的产生、复合、漂移和扩散等物理过程。
详细解释:
戈雷方程的核心在于对半导体器件内部,特别是基区或发射区等关键区域,少数载流子(例如在P型区中的电子,在N型区中的空穴)行为的精确建模。与简化的模型相比,戈雷方程提供了更物理、更完整的描述:
- 物理基础: 方程基于半导体物理的基本方程——连续性方程和电流密度方程。连续性方程描述了载流子浓度随时间和空间的变化率,包含了产生率、复合率以及载流子流入/流出的净流量。电流密度方程则描述了载流子电流与载流子浓度梯度(扩散)和电场(漂移)的关系。
- 耦合特性: 戈雷方程通常是耦合的。这意味着描述电子行为的方程和描述空穴行为的方程是相互关联的。电子浓度的变化会影响电场,进而影响空穴的输运,反之亦然。这种耦合关系在器件工作于大注入条件(注入的少数载流子浓度接近或超过多数载流子浓度)时尤为重要。
- 数学形式: 戈雷方程通常表现为一组非线性偏微分方程。以一维情况为例,对于电子和空穴,其形式可概括为:
连续性方程:
$$
frac{partial n}{partial t} = frac{1}{q} frac{partial J_n}{partial x} + (G_n - R_n)
$$
$$
frac{partial p}{partial t} = -frac{1}{q} frac{partial J_p}{partial x} + (G_p - R_p)
$$
电流密度方程:
$$
J_n = q mu_n n E + q D_n frac{partial n}{partial x}
$$
$$
J_p = q mu_p p E - q D_p frac{partial p}{partial x}
$$
泊松方程:
$$
frac{partial psi}{partial x} = -frac{q}{epsilon} (p - n + N_D^+ - N_A^-)
$$
其中:
- $n$, $p$ 分别代表电子和空穴浓度。
- $J_n$, $J_p$ 分别代表电子和空穴电流密度。
- $G_n$, $G_p$ 分别代表电子和空穴的产生率。
- $R_n$, $R_p$ 分别代表电子和空穴的复合率。
- $mu_n$, $mu_p$ 分别代表电子和空穴的迁移率。
- $D_n$, $D_p$ 分别代表电子和空穴的扩散系数(由爱因斯坦关系 $D = mu kT/q$ 与迁移率关联)。
- $E$ 代表电场强度。
- $psi$ 代表静电势。
- $epsilon$ 代表半导体介电常数。
- $N_D^+$, $N_A^-$ 分别代表电离的施主和受主杂质浓度。
- $q$ 是元电荷,$k$ 是玻尔兹曼常数,$T$ 是绝对温度。
- 应用场景: 戈雷方程主要用于需要高精度模拟的场合,例如:
- 分析双极晶体管(BJT)的高注入效应、基区展宽效应(Kirk效应)。
- 模拟异质结双极晶体管(HBT)的性能。
- 研究功率半导体器件中的电导调制效应。
- 作为半导体器件数值模拟软件(如TCAD工具)的核心物理模型之一。
- 重要性: 相较于简化的解析模型(如仅考虑扩散电流的模型),戈雷方程能够更准确地预测器件在复杂工作状态(如高电流密度、高速开关)下的特性,对于现代高性能半导体器件的设计和优化至关重要。
参考来源:
- 《英汉电子工程词典》 (English-Chinese Dictionary of Electronic Engineering):该专业词典收录了“Gory Equations”词条,并译为“戈雷方程”,指明其在半导体器件物理中的应用。
- IEEE Xplore Digital Library: 作为电子电气工程领域的顶级文献库,包含大量研究论文详细阐述和应用戈雷方程进行半导体器件建模与分析。例如,在双极晶体管和异质结双极晶体管的精确建模研究中常引用该方程。
- Springer Link: 许多半导体器件物理和建模方面的经典教材与专著在该平台可查,这些书籍通常会对戈雷方程的推导、物理意义和求解方法进行系统阐述。
网络扩展解释
"戈雷方程"对应的英文为Golay equation,属于化学领域的术语。以下是综合解析:
1. 基本定义
Golay方程是由瑞士科学家Marcel J.E. Golay提出的数学模型,主要用于描述气相色谱法(Gas Chromatography)中溶质在开管柱内的扩散行为。该方程揭示了溶质峰展宽与流速、扩散系数等参数的关系。
2. 核心数学形式
$$ H = frac{B}{u} + C_s u + C_m u $$
其中:
- $H$:理论塔板高度
- $u$:载气流速
- $B$:纵向扩散项系数
- $C_s$:静态相传质阻力
- $C_m$:流动相传质阻力
3. 应用领域
该方程是色谱分析中Van Deemter方程的扩展版,特别适用于毛细管色谱柱的性能优化,可帮助预测色谱柱效率与分离效果。
4. 知识扩展
Golay的贡献不仅限于此,他还在信息编码理论领域提出过Golay码(一种纠错码),但此处的方程专指色谱学中的物理化学模型。
由于当前搜索结果权威性较低,建议通过《分析化学手册》或色谱学专著获取更严谨的推导过程和应用案例。
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