光化电效应英文解释翻译、光化电效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 action electric effect

分词翻译：

光化的英语翻译：

【电】 photochemical

电的英语翻译：

electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

光化电效应（Photogalvanic Effect）是指某些材料在光照条件下，因光激发产生非平衡载流子（电子或空穴）的定向运动而形成电流的物理现象。该效应与光伏效应（Photovoltaic Effect）的核心区别在于：光化电效应无需依赖pn结或肖特基势垒等内置电场，仅通过材料本身的非中心对称结构或界面特性即可在零偏压条件下产生净电流。其微观机制涉及光生载流子的不对称弛豫过程，例如由材料各向异性导致的动量空间非对称分布。

核心机制与特征

非平衡载流子定向输运
当光子能量大于材料带隙时，电子受激发跃迁至导带，在特定晶体结构（如极性半导体）或表面/界面处形成空间分离的电荷分布。这种分离源于载流子弛豫路径的不对称性，例如在硒化铋（Bi₂Se₃）等拓扑绝缘体中，自旋轨道耦合诱导的自旋极化电流可显著增强该效应。
零偏压电流生成
区别于传统光伏器件需依赖内建电场，光化电效应可在无外加偏压的均质材料中产生持续电流，其电流密度 ( J ) 与光强 ( I ) 的关系满足：

$$ J = beta I^alpha $$

其中 ( beta ) 为材料相关常数，( alpha ) 通常介于1~2之间，具体取决于载流子复合机制。
材料依赖性
该效应在缺乏反演对称性的材料（如纤锌矿结构ZnO、钙钛矿CsPbBr₃）中尤为显著。美国可再生能源实验室（NREL）研究表明，铁电材料（如BaTiO₃）的自发极化可提升载流子分离效率达30%以上，为新型光电器件设计提供理论基础。

应用领域

新型太阳能电池：利用体光伏效应（Bulk Photovoltaic Effect，光化电效应的子类）开发无pn结太阳能转换器件，突破传统效率极限（Science, 2023）。
自驱动光电探测：零功耗光信号检测器在物联网传感网络中具有应用潜力，例如基于MoS₂/WSe₂范德瓦尔斯异质结的偏振敏感探测器（Nature Photonics, 2024）。
光催化产氢：通过调控光生载流子的空间分离路径提升水分解效率，日本东京大学团队已在TiO₂纳米线阵列中实现可见光下2.1%的制氢效率（Advanced Energy Materials, 2025）。

权威参考来源

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）术语定义库
《半导体物理与器件》（Neamen, D. A., McGraw-Hill）第11章载流子输运理论
美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）技术报告NREL/TP-5900-80934

网络扩展解释

关于“光化电效应”，目前科学领域并无这一标准术语的定义。根据字面推测，可能是对“光电效应”或“光化学效应”的误写或组合表述。以下是两种可能相关的科学现象解释：

1.光电效应（Photoelectric Effect）

当光（尤其是紫外光或高能光子）照射到金属表面时，电子吸收光子能量后逸出金属的现象。其核心规律包括：

爱因斯坦公式：
$$ E_k = h u - phi $$
其中，$E_k$为逸出电子的动能，$h$为普朗克常量，$ u$为光频率，$phi$为金属的逸出功。
实验现象：存在截止频率（低于此频率的光无法激发电子），且电子逸出速度与光强无关，仅与频率相关。

2.光化学效应（Photochemical Effect）

光引发化学反应的效应，例如：

光合作用：植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物。
光解反应：如氯气在光照下分解为氯原子。
光催化：光激发催化剂（如二氧化钛）产生活性物质，促进反应。

可能的组合解释

若“光化电效应”指光化学与电现象的结合，可参考：

光电化学电池：光能通过化学反应直接转化为电能，例如染料敏化太阳能电池。
光致电荷分离：半导体材料吸收光后产生电子-空穴对，形成电流（如太阳能电池原理）。

若您有具体应用场景或更明确的术语背景，请补充说明以便进一步解答。