晶體管劣化英文解釋翻譯、晶體管劣化的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 transistor deterioration

分詞翻譯：

晶體管的英語翻譯：

transistor
【計】 MOS transistor; npn
【化】 transistor

劣化的英語翻譯：

【化】 degradation
【醫】 degradation

專業解析

晶體管劣化（Transistor Degradation）的漢英詞典解釋與工程分析

一、術語定義

晶體管劣化（晶體管劣化，Transistor Degradation）指半導體器件在長期工作或極端條件下，其電學性能（如阈值電壓、載流子遷移率、開關速度等）逐漸衰退的現象。該過程屬于非災難性失效，表現為參數漂移而非突發性功能喪失，區别于完全損壞（Failure）。英文術語中，"Degradation"強調性能的漸進式衰減，與"Failure"（完全失效）形成技術區分。

二、劣化成因與機制

熱載流子注入（Hot Carrier Injection, HCI）
高電場下，載流子獲得過量動能注入栅氧層，導緻界面态增加，引發阈值電壓（(V_{th})）漂移和跨導（(g_m)）下降。

負偏壓溫度不穩定性（Negative Bias Temperature Instability, NBTI）
PMOS晶體管在高溫負偏壓條件下，栅氧層/矽界面産生缺陷，造成 (V_{th}) 正向漂移和驅動電流降低。

電遷移（Electromigration）
大電流密度導緻金屬互連線原子遷移，引起接觸電阻升高或開路。

三、表現與影響

電學參數變化：阈值電壓漂移（(Delta V{th})）、漏電流（(I{off})）增加、開關延遲增大。
系統級後果：電路時序錯誤、功耗上升、壽命縮短。例如，CPU因晶體管劣化需提升工作電壓以維持頻率，導緻功耗激增。

四、檢測與緩解措施

加速壽命測試（Accelerated Life Testing）：通過高溫、高電壓應力實驗預測劣化趨勢。
設計優化：采用抗HCI/NBTI的栅氧材料（如高κ介質）、降低工作電壓、冗餘電路設計。

權威參考文獻

JEDEC标準 JEP122G：半導體器件失效機制标準，定義HCI/NBTI測試方法。 JEDEC官網
Hu, C. (2009). Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits：第12章詳解熱載流子效應機理。 Pearson教材鍊接
IEEE Transactions on Electron Devices：2023年刊載的氮化镓晶體管劣化模型研究。 IEEE Xplore

注：引用來源為行業标準組織、經典教材及權威期刊，鍊接經核實有效（截至2025年）。

網絡擴展解釋

晶體管劣化（transistor deterioration）是指晶體管在長期使用或極端工作條件下，其電學性能逐漸下降的現象。這種現象可能由多種因素引起，主要包括：

氧化物俘獲效應
根據麻省理工學院的研究，InGaAs晶體管在小規模應用中出現的性能劣化，主要與氧化物俘獲有關。當電子通過晶體管時，會被氧化物層中的缺陷“捕獲”，導緻載流子遷移率降低，從而影響開關速度和導電效率。
材料老化
長期承受高電壓或大電流時，晶體管内部材料會發生物理/化學變化，例如電極金屬遷移、半導體晶格損傷等，導緻漏電流增加或阈值電壓漂移。
熱應力影響
高溫工作環境會加速材料退化，特别是功率晶體管中，局部熱點可能引發熱載流子注入效應，進一步加劇性能衰減。

這種現象的後果包括電路響應速度降低、功耗異常升高，甚至引發設備故障。值得注意的是，最新研究表明某些材料的劣化并非其固有特性，而是可通過優化制造工藝（如改進氧化物層質量）來緩解。