隧道電壓英文解釋翻譯、隧道電壓的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 tunnel voltage

分詞翻譯：

隧道的英語翻譯：

tube; tunnel
【醫】 cuniculus; histosiphon; tunnel

電壓的英語翻譯：

tension; voltage
【化】 voltage
【醫】 electric tension; voltage

專業解析

隧道電壓（Tunnel Voltage）

在電子工程與物理學領域，隧道電壓（Tunnel Voltage）指觸發量子隧穿效應所需的臨界電壓。量子隧穿是微觀粒子（如電子）穿越高于其自身能量的勢壘的量子力學現象。隧道電壓的大小直接決定了電子隧穿的概率，其典型值在納米級器件（如隧道二極管、閃存單元）中通常為幾毫伏至幾伏，具體取決于材料能帶結構和勢壘厚度。

核心特性與物理意義

量子隧穿機制
當外加電壓使勢壘兩側的能級對齊時，電子可穿越絕緣層（如氧化物勢壘），形成隧穿電流。隧道電壓 ( V_t ) 滿足以下關系：

$$ J propto expleft(-frac{4pi d}{h}sqrt{2mphi}right) $$

其中 ( J ) 為隧穿電流密度，( d ) 為勢壘厚度，( m ) 為電子質量，( phi ) 為勢壘高度，( h ) 為普朗克常數。電壓通過調制 ( phi ) 影響隧穿概率。
器件應用中的關鍵參數
- 隧道二極管（Esaki二極管）：利用負微分電阻區實現高頻振蕩，工作電壓通常低于 0.1V。
- 閃存存儲器：通過 Fowler-Nordheim 隧穿注入電荷，隧道電壓約 10–20V，用于數據寫入/擦除。

影響因素與典型值

參數	影響	典型範圍
勢壘厚度	厚度每減少 1nm，隧道電壓顯著降低	1–5 nm
勢壘高度	材料界面能帶偏移（如 Si/SiO₂ 的 3.1eV）決定最小隧穿電壓	0.5–4 eV
溫度	高溫下熱激發增強，隧穿電壓小幅降低	—

權威參考文獻

量子隧穿理論
S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices（半導體器件物理）, Wiley, 1981.

（鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/0470068329）
閃存器件應用
Y. Nishi et al., IEEE Transactions on Electron Devices, "Tunneling Phenomena in MOS Structures"（MOS結構中的隧穿現象）, 2002.

（鍊接：https://ieeexplore.ieee.org/document/1021042）
隧道二極管設計
L. Esaki, Physical Review, "New Phenomenon in Narrow Germanium p‐n Junctions"（窄鍺p-n結中的新現象）, 1958.

（鍊接：https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.109.603）

網絡擴展解釋

“隧道電壓”這一術語在不同場景下有不同的含義，需結合具體領域進行解釋：

一、隧道供電系統的電壓标準

供電電壓等級
- 常規隧道采用三相五線制400/230V供電，長大隧道（如超長隧道）可提升至6~10kV的高壓供電。
- 動力設備（如通風機、水泵）的标準電壓為380V，成洞區域照明使用220V，而施工區域及手持工具需采用安全電壓36V。
安全電壓要求
在潮濕、密閉環境（如隧道、礦井）中，安全電壓通常為24V以下，特殊場景可能低至12V。

二、電力輸送隧道的電壓分類

電力隧道按輸送電壓等級劃分，常見規格包括220kV、500kV等，具體根據輸電需求設計。

三、隧道電壓異常問題

電壓偏低可能由電源波動、線路阻抗或負載突變引起，可通過隧道升壓器（基于電磁感應原理）調節電壓至穩定範圍。

四、術語補充

英文對應為tunnel voltage，主要用于電子工程領域的隧道效應相關研究。

提示：如需了解具體場景的電壓參數或技術細節，建議參考電力設計規範或工程标準文件。