谷内散射英文解釋翻譯、谷内散射的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 intravalley scattering

分詞翻譯：

谷的英語翻譯：

cereal; gorge; grain; millet; paddy; vale; valley
【醫】 gr; grain; granum; vallecula; valley

内的英語翻譯：

inner; inside; within
【醫】 end-; endo-; ento-; in-; intra-

散射的英語翻譯：

scatter; scattering
【計】 scattering
【化】 scatter; scattering
【醫】 radiation scattered; scatter; scattering

專業解析

谷内散射（Intravalley Scattering）是凝聚态物理和半導體物理中的重要概念，指電子或空穴在同一能帶極值點（能谷）内發生的散射過程。以下是詳細解釋：

一、術語定義與核心機制

• 漢英對照：

  “谷内散射”對應英文“Intravalley Scattering”，其中“谷”（Valley）指能帶結構中能量最低點（導帶）或最高點（價帶）附近的極值區域。

• 物理本質：

  電子在晶格中運動時，因晶格振動（聲子）、雜質或缺陷影響，從同一能谷内的一個量子态躍遷至另一量子态，動量變化較小（通常為長波散射）。區别于跨能谷的“谷間散射”（Intervalley Scattering），谷内散射過程不改變電子所屬的能谷位置。

二、散射類型與影響因素

1. 聲子散射主導：

   低溫下主要由聲學聲子引起，散射率與溫度呈正相關（$ tau^{-1} propto T $）。高溫時光學聲子貢獻增強，影響載流子遷移率。

2. 雜質與缺陷散射：

   電離雜質（如摻雜原子）通過庫侖作用擾動電子路徑，散射概率隨雜質濃度升高而增加，是半導體器件中載流子輸運的重要限制因素。

三、在半導體器件中的意義

• 遷移率衰減：谷内散射導緻載流子動能耗散，降低材料電導率。例如矽MOSFET中，界面粗糙度引發的谷内散射制約高頻性能。
• 熱載流子效應：強電場下電子經谷内散射積累能量，可能引發碰撞電離或穿隧效應，影響器件可靠性。

權威參考來源：

1. 《凝聚态物理學術語詞典》（Springer, 2023）
2. Journal of Applied Physics: "Intravalley Phonon Scattering in Monolayer MoS₂" (2024)
3. 《半導體物理與器件》（Neamen, McGraw-Hill）
4. IEEE Transactions on Electron Devices: "Scattering Mechanisms in Nanoscale Transistors" (2023)
5. Physical Review B: "Hot Carrier Dynamics via Intravalley Scattering" (2024)

網絡擴展解釋

谷内散射是半導體物理學中的重要概念，指電子在能帶結構中躍遷時始終處于同一能谷的散射過程。以下是其詳細解釋：

定義與物理條件

谷内散射發生在同一能谷内部，電子躍遷前後的狀态均未跨越不同能谷。該過程常見于弱電場條件下，當材料的最低能谷位于布裡淵區中心（k=0），且相鄰能谷間的能量差遠大于熱力學能量（k_BT）時，電子因能量不足無法躍遷至其他能谷，隻能在同一能谷内散射。

主要特點

1. 波矢變化小：散射前後電子波矢變化量遠小于簡約布裡淵區的線度。例如，電子平均能量為$$frac{3}{2}k_BT$$，室溫下約40meV，對應的波矢變化範圍僅占布裡淵區的幾十分之一。
2. 長波聲子參與：因動量守恒限制，參與散射的聲子波矢與電子波矢量級相同，主要為長波聲子（如聲學波）。

聲子類型與影響

• 聲學波散射：主導低溫條件下的谷内散射，聲子能量較低（約幾十meV），無法顯著增加電子能量，導緻電子能量分布相對穩定。
• 光學波散射：在高溫或強電場下可能參與，但此時電子可能已具備跨越能谷的能量，導緻谷間散射。

應用與意義

該機制直接影響半導體材料的電導率與遷移率。例如，在弱電場下，谷内散射決定了載流子的輸運特性；而強電場中電子可能跨越能谷，引發負微分電導效應（需結合能谷間散射分析）。

分類

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