光激发开关英文解释翻译、光激发开关的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 light-activated switch

分词翻译：

光的英语翻译：

light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-

激发的英语翻译：

arouse; excitate; explode; inspire; set off; stimulate; wake; waken
【化】 excitation
【医】 provocation
【经】 motivate

开关的英语翻译：

on-off; stopcock; switch
【计】 disjunctor; S; SW; switch
【化】 switch
【医】 switch

专业解析

光激发开关（Optically Triggered Switch）是一种利用光信号控制电路通断状态的电子器件。其核心原理是通过特定波长的光照射半导体材料，激发载流子（电子或空穴）跃迁至导带，从而改变材料的导电特性，实现开关功能。该术语在汉英词典中通常对应以下解释：

一、术语定义

中文：光激发开关
英文：Optically Triggered Switch / Photoactivated Switch
核心机制：依赖光子能量触发半导体材料的电导率突变，区别于传统电控开关，具有无机械触点、抗电磁干扰等优势。

二、工作原理

光激发过程
当入射光光子能量（(E = h u)）大于半导体带隙（(E_g)）时，价带电子吸收光子跃迁至导带，形成电子-空穴对，显著提升材料电导率（光电导效应）。例如砷化镓（GaAs）在近红外波段（波长约 850 nm）可高效响应。

$$ E_g < h u $$
开关状态转换
- 开启：光照下电导率激增，电路导通；
- 关闭：撤光后载流子复合，电导率恢复至暗态，电路断开。响应速度可达纳秒级，适用于高频场景。

三、典型应用领域

光通信系统：用于光纤网络中的光信号路由控制，提升传输速率；
高功率电子设备：替代机械继电器，实现千伏级高压电路的无声、无火花切换；
生物传感：结合生物分子修饰，通过光控实现微流控芯片的精准操作。

四、权威参考来源

《英汉电子工程词典》（科学出版社）：定义光激发开关为“由光辐射控制导通状态的半导体器件”，强调其光电转换特性（ISBN 978-7-03-012496-2）。
IEEE Transactions on Electron Devices：详述光控晶闸管（Photo-SCR）的设计模型，分析光强与开关阈值的定量关系（DOI: 10.1109/TED.2020.3043687）。
美国能源部技术报告：列举光激发开关在核聚变装置脉冲电源中的应用案例，验证其抗辐射性能（报告号 DOE/ET-0702-T1）。

网络扩展解释

“光激发开关”是一个涉及光与物质相互作用的技术术语，通常指通过光能触发或控制某种开关功能的装置或分子机制。以下是详细解释：

定义

光激发开关指利用特定波长的光（如紫外光、可见光）激发材料中的电子跃迁或引发分子结构变化，从而实现“开启”或“关闭”某种功能（如电流导通、分子构型转换等）的机制。

核心原理

光激发机制
当光照射到材料时，光子能量被吸收，使电子从基态跃迁到激发态。例如：
- 在半导体中，光激发产生电子-空穴对，改变材料的导电性（）。
- 在光致变色分子（如偶氮苯）中，光引发分子异构化（如顺式↔反式），改变分子形状和电学性质。
开关实现方式
- 物理开关：通过光调控电流通断（如光敏电阻、光电晶体管）。
- 分子开关：通过光改变分子构型或化学性质，影响分子间相互作用。

主要类型

半导体光电器件
例如光控晶体管，利用光生载流子导通电路，常用于光通信和传感器。
光致变色分子开关
如偶氮苯、螺吡喃等分子，在光照下可逆异构化，应用于光控药物释放、分子机器（）。
光响应纳米材料
金纳米颗粒、量子点等通过表面等离子体共振效应响应光信号，用于纳米级开关。

应用领域

光电子学：光通信、光存储设备。
生物医学：光控药物递送、光动力疗法。
分子电子学：构建光驱动分子电路。
智能材料：光响应形变材料（如液晶弹性体）。

特点与挑战

优势：非接触控制、响应快速、高精度。
局限性：依赖特定波长光源、长期光稳定性不足、部分材料存在疲劳效应。

示例公式

半导体中光激发载流子浓度变化可表示为： $$ Delta n = frac{alpha I tau}{h u} $$ 其中，$alpha$为吸收系数，$I$为光强，$tau$为载流子寿命，$h u$为光子能量。

通过结合光物理、化学和材料科学，光激发开关在多个前沿领域展现了广阔的应用潜力。