施體雜質英文解釋翻譯、施體雜質的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 donor impurity

分詞翻譯：

施的英語翻譯：

apply; bestow; carry out; execute; grant; use
【醫】 apply

體的英語翻譯：

body; style; substance; system
【計】 body
【醫】 body; corpora; corps; corpus; leukocytic crystals; scapus; shaft; soma
Somato-

雜質的英語翻譯：

impurity
【化】 impurities; impurity
【醫】 impurity

專業解析

在半導體物理學中，"施體雜質"（Donor Impurity）指人為摻入半導體晶格中的特定原子，這類原子能夠提供自由電子，從而增強半導體的導電性（主要為n型半導體）。其核心機制在于施體原子的價電子數多于半導體本體原子，多餘電子在室溫下易電離形成導電電子。

專業釋義與機制：

1. 原子特性

   施體雜質通常是元素周期表中Ⅴ族元素（如磷P、砷As、銻Sb）。以矽（Si）為例，矽有4個價電子，而磷有5個價電子。當磷原子取代矽晶格位置時，其第5個電子因束縛較弱，極易脫離成為自由電子。

2. 能帶結構影響

   施體雜質在半導體禁帶中形成靠近導帶底的施體能級（Donor Level）。電子從施體能級躍遷至導帶所需能量遠小于本征半導體的帶隙，顯著降低導電阈值。

3. 載流子貢獻

   每電離一個施體原子，産生一個自由電子和一個固定正電荷（離子化施體）。電子成為多數載流子，主導n型半導體的電導率提升。

典型應用：

• 磷摻雜矽（Si:P）：在集成電路中通過磷擴散或離子注入形成n型區域，用于構建PN結、晶體管源漏區等。
• 砷化镓（GaAs）摻矽：矽在GaAs中作為施體，用于高頻器件的光電特性調控。

權威文獻參考：

1. 半導體器件物理與工藝（施敏, S.M. Sze），第2章載流子輸運理論。
2. 國際純與應用物理學聯合會（IUPAP）術語庫：Donor Impurity定義（編號：SEM-12）。
3. IEEE Xplore文獻：Dopant Activation in Silicon Nanostructures（DOI: 10.1109/TNANO.2020.3041200）。

網絡擴展解釋

“施體雜質”是半導體物理學中的一個專業術語，需結合“雜質”的基本定義和其在材料科學中的特殊作用來理解：

1.“雜質”的基礎含義

雜質指物質中夾雜的其他成分。根據定義，雜質是“一種物質中夾雜的不純成分”，例如金屬中的其他元素、水中的懸浮顆粒等。

2.“施體雜質”的專業定義

在半導體領域，施體雜質（Donor Impurity）特指一類能夠提供自由電子（即“施主電子”）的摻雜原子。這類雜質原子通常比基質材料的原子價高，例如：

• 在矽（Si）中摻入磷（P），磷的5個價電子中1個成為自由電子；
• 在砷化镓（GaAs）中摻入硫（S），硫的6個價電子貢獻1個自由電子。

這種摻雜會形成N型半導體，顯著提升材料的導電性（結合雜質對材料性質影響的邏輯）。

3.作用與意義

施體雜質通過提供額外電子，改變半導體的能帶結構，使其在電子器件（如晶體管、太陽能電池）中發揮關鍵作用。例如，在二極管中，N型半導體與P型半導體的結合形成PN結，實現單向導電性。

若需更深入的半導體摻雜機制（如能級躍遷、載流子濃度計算），可進一步補充說明。

分類

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