擴散電流英文解釋翻譯、擴散電流的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 diffusion current

分詞翻譯：

擴散的英語翻譯：

diffuse; pervasion; proliferate; spread
【計】 scattering
【化】 scatter
【醫】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation

電流的英語翻譯：

electric current; electrical current; electricity
【計】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【醫】 current; electric current; rheo-

專業解析

擴散電流（Diffusion Current）是半導體物理學中的重要概念，指載流子（電子或空穴）因濃度梯度從高濃度區域向低濃度區域定向移動形成的電流。其物理機制不依賴電場作用，而是由載流子的熱擴散運動驅動。

一、物理機制

當半導體材料中存在非均勻摻雜或光照産生非平衡載流子時，載流子濃度在空間分布不均，形成濃度梯度（$ abla n$ 或 $ abla p$）。根據菲克擴散定律，載流子會自發從高濃度區向低濃度區擴散。電子擴散形成的電流密度 $J{n,text{diff}}$ 和空穴擴散形成的電流密度 $J{p,text{diff}}$ 可表示為： $$ J_{n,text{diff}} = qDn abla n $$ $$ J{p,text{diff}} = -qD_p abla p $$ 其中 $q$ 為電子電荷量，$D_n$、$D_p$ 分别為電子和空穴的擴散系數，$ abla n$、$ abla p$ 為濃度梯度。

二、數學描述與愛因斯坦關系

擴散系數 $D$ 與載流子遷移率 $mu$ 通過愛因斯坦關系關聯： $$ frac{D}{mu} = frac{kT}{q} $$ 其中 $k$ 為玻爾茲曼常數，$T$ 為絕對溫度。該公式表明擴散電流與漂移電流（電場驅動）存在内在聯繫，共同構成半導體電流輸運的核心機制。

三、應用場景

擴散電流在PN結、雙極晶體管等器件中起關鍵作用：

PN結零偏壓：耗盡區内建電場與擴散電流達到動态平衡；
晶體管放大：基區少子擴散形成集電極電流；
太陽能電池：光生載流子擴散至耗盡區被收集。

權威參考來源：

Neamen, D. A. Semiconductor Physics and Devices (4th ed.), McGraw-Hill, 2012. (經典半導體物理教材)
IEEE Xplore Digital Library: "Carrier Transport Models in Semiconductors" (标準術語定義)
中國物理學會《物理學名詞》第三版（中英術語對照規範）

網絡擴展解釋

擴散電流是物理學和電化學中的核心概念，其定義和具體機制在不同領域有所差異，主要分為以下兩類：

一、半導體領域的擴散電流

在PN結中，擴散電流由載流子濃度梯度引起，表現為多子（多數載流子）從高濃度區向低濃度區的自發運動。例如：

P區的空穴向N區擴散，N區的電子向P區擴散，形成電流（）。
該電流與摻雜濃度直接相關：雜質濃度越大，濃度梯度越顯著，擴散電流越強（）。
在正向偏置時，擴散電流主導并抵消電場引起的漂移電流；反向偏置時，擴散電流成為漏電流的主要來源（）。

二、電化學領域的擴散電流

在極譜分析等電化學過程中，擴散電流指離子從溶液本體擴散至電極表面參與反應形成的電流，例如：

當電極表面離子濃度趨近于零時，擴散速率達到極限，此時電流稱為極限擴散電流，滿足Ilkovic方程： $$ id_{max} = 706nD^{1/2}m^{2/3}t^{1/6}c $$ 其中，(D)為擴散系數，(m)為汞流速，(t)為汞滴壽命，(c)為溶液濃度（）。

三、與漂移電流的區别

擴散電流由濃度梯度驅動，而漂移電流由外加電場引起。兩者在半導體中共同作用：無外電場時，擴散電流主導；施加電場後，漂移電流逐漸增強（）。

擴展說明

極限擴散電流在分析化學中用于物質濃度測定，例如通過極譜法測量金屬離子（）。
在半導體器件（如二極管）中，擴散電流是器件導通特性的關鍵因素（）。

如需更完整的公式推導或應用案例，可參考來源網頁（半導體）、（電化學）。