
【電】 thermal diffusion current
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【醫】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
【化】 diffusion current
熱擴散電流(Thermal Diffusion Current)是半導體物理學中的重要概念,指在存在溫度梯度的半導體材料中,因載流子(電子或空穴)從高溫區向低溫區擴散而形成的電流。其物理本質是載流子濃度隨溫度變化導緻的擴散運動,屬于熱電效應的一種表現形式。以下是詳細解釋:
溫度梯度驅動
當半導體材料兩端存在溫差(( abla T eq 0))時,高溫區載流子動能增大,濃度升高,向低溫區擴散,形成定向電流。電子擴散方向與溫度梯度方向相反,空穴擴散方向與溫度梯度相同。
數學表達式
熱擴散電流密度 (J{text{th}}) 可表示為:
$$ J{text{th}} = -q D left( frac{dn}{dT} right) abla T $$
其中 (q) 為電荷量,(D) 為擴散系數,(n) 為載流子濃度,( abla T) 為溫度梯度。
熱擴散電流是塞貝克效應(Seebeck Effect)的核心組成部分。當半導體兩端存在溫差時,熱擴散與内建電場的共同作用産生淨熱電電流,關系式為:
$$ J_{text{total}} = sigma S abla T $$
其中 (sigma) 為電導率,(S) 為塞貝克系數(綜合反映熱擴散與電場作用)。
用于溫差發電器(TEG),将熱能直接轉換為電能,常見于航天器電源、工業廢熱回收系統。
高溫環境下工作的晶體管、太陽能電池中,熱擴散電流可能引起局部焦耳熱或性能漂移,需通過散熱設計抑制。
基于塞貝克效應的熱電偶依賴熱擴散電流原理實現高精度測溫。
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
熱擴散電流 | Thermal Diffusion Current |
溫度梯度 | Temperature Gradient |
塞貝克效應 | Seebeck Effect |
載流子濃度 | Carrier Concentration |
熱電轉換 | Thermoelectric Conversion |
(注:因搜索結果未提供可驗證鍊接,參考文獻僅标注來源名稱及章節,未添加超鍊接。)
“熱擴散電流”這一術語在現有資料中并未被直接定義,但結合“擴散電流”和“熱擴散”的相關解釋,可以推斷其可能的含義如下:
結合兩者,“熱擴散電流”可能指:
如需更詳細的公式推導或應用場景,可查閱半導體物理相關教材或高權威性研究資料。
保密的操作指令償付單狂的單中心的碘球蛋白地鼈定值調節系統多功能勾銷恒為成年人钬活節管頰反射現象檢察的可保險性漏流電阻輪渡費千位切比雪夫逼近薩日藍勢設備種類聲存儲器生物發生說攝氧速率實質内的稅則歸類梳攏熟石膏微時計