場效應英文解釋翻譯、場效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 field effect

分詞翻譯：

場的英語翻譯：

field; a level open space; scene
【化】 field
【醫】 field; plant

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

場效應（Field Effect）是電子工程與半導體物理中的核心概念，指通過電場控制半導體材料中載流子（電子或空穴）的分布與導電能力，從而調控電流的現象。其核心原理在于利用外加電壓形成的電場，改變半導體内部導電溝道的狀态。以下是詳細解釋：

一、基礎定義與機制

電場調控導電性
場效應通過施加垂直于電流方向的電場（栅極電壓），在半導體表面形成耗盡層或反型層，改變源極與漏極之間的導電溝道寬度。例如，在N溝道器件中，正栅壓吸引電子形成導電溝道，負栅壓則排斥電子形成耗盡區。
載流子類型區分
- N溝道：電場吸引電子形成電流（多數載流子為電子）
- P溝道：電場吸引空穴形成電流（多數載流子為空穴）
  此特性源于半導體材料的摻雜類型（如矽中的磷或硼）。

二、物理機制（以MOSFET為例）

能帶彎曲效應
栅極電壓改變半導體表面能帶結構。強正栅壓使能帶向下彎曲，導帶接近費米能級，電子濃度升高形成反型層（導電溝道）。公式表示為： $$ Q{inv} = C{ox} cdot (VG - V{th}) $$ 其中 $Q{inv}$ 為反型層電荷密度，$C{ox}$ 是氧化層電容，$V_{th}$ 為阈值電壓。
阈值電壓（$V_{th}$）
開啟導電溝道所需的最小栅壓，由氧化層厚度、摻雜濃度和材料功函數共同決定： $$ V{th} = Phi{ms} + 2Phi_F + frac{sqrt{4qvarepsilon_s N_A PhiF}}{C{ox}} $$ $Phi_F$ 為費米勢，$N_A$ 是受主濃度。

三、典型應用場景

場效應晶體管（FET）
MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應管）利用絕緣栅極電場控制漏源電流，是現代集成電路的基礎元件，具有高輸入阻抗、低功耗特性。
傳感器與探測器
電場對半導體表面态的調制可用于氣體傳感器（如吸附氣體分子改變表面電勢）和輻射探測器（載流子被輻射激發）。

權威參考來源：

《英漢電子工程詞典》（科學出版社）對"場效應"的術語定義

Neamen, D. A. Semiconductor Physics and Devices（半導體物理與器件）第4版，第6章場效應理論

Sze, S. M. Physics of Semiconductor Devices（半導體器件物理）中MOS結構分析

國際電氣電子工程師學會（IEEE）期刊 Electron Device Letters 關于場效應器件模型的研究
注：因無有效可驗證鍊接，此處僅标注文獻來源，建議讀者通過學術數據庫獲取原文。

網絡擴展解釋

場效應是一個多學科概念，主要應用于電子學、化學和物理學領域。以下是其詳細解釋：

一、基本定義

場效應（Field Effect）指通過電場或電壓作用改變材料或系統的物理或化學性質的現象。在電子學中，它表現為通過電場調控電流傳輸特性；在化學中，則指分子内取代基通過空間靜電作用影響反應中心的過程。

二、核心原理

電子學原理
通過外加電場改變材料中的電荷分布和載流子濃度，進而控制電流。例如場效應晶體管（FET）包含源極、漏極和栅極，栅極電壓變化會調節源漏極之間的導電通道寬度。公式可簡化為： $$ ID = mu C{ox} frac{W}{L} (V{GS} - V{TH}) $$ 其中$ID$為漏極電流，$mu$為載流子遷移率，$V{GS}$為栅源電壓，$V_{TH}$為阈值電壓。
化學原理
取代基在空間産生靜電場，影響分子其他部位的電子雲分布。這種作用距離通常超過兩個C-C鍵長，方向與誘導效應相似。

三、應用領域

半導體器件：場效應晶體管（FET）是現代電子技術的核心元件，具有高輸入阻抗、低噪聲等優勢。
有機化學：用于解釋分子反應活性差異，如羧酸解離度變化。
物理系統：包括電磁波能量傳遞、引力場相互作用等宏觀效應。

四、與其他效應的區别

與誘導效應（通過σ鍵傳遞電子效應）不同，場效應通過空間靜電作用實現，二者常同時存在但作用機制不同。

五、擴展閱讀

若需了解更多場效應晶體管類型（如MOSFET、JFET）或具體化學案例，中的技術解析。