過剩少數載子英文解釋翻譯、過剩少數載子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 excess minority carrier

分詞翻譯：

過剩的英語翻譯：

congestion; excess; overmuch; overplus; overstock; plethora; superabound
surplus
【經】 overflow

少數載子的英語翻譯：

【電】 minority carrier

專業解析

在半導體物理學中，"過剩少數載流子"（Excess Minority Carriers）指半導體中非平衡狀态下，濃度超過其熱平衡值的少數載流子（minority carriers）。以下是詳細解釋：

少數載流子定義在半導體中，載流子指可移動的電荷載體，即電子（負電荷）和空穴（正電荷）。在特定類型的半導體中：
- N型半導體：多數載流子是電子，少數載流子是空穴。
- P型半導體：多數載流子是空穴，少數載流子是電子。少數載流子的濃度在熱平衡狀态下由材料的摻雜濃度和本征載流子濃度決定，通常遠低于多數載流子濃度。
"過剩"的含義 "過剩"指少數載流子的濃度超過了其熱平衡狀态下的濃度值。這種狀态稱為非平衡狀态或準平衡狀态。過剩少數載流子的産生通常需要外部能量輸入，例如：
- 光注入：光子能量大于半導體禁帶寬度的光照，激發電子從價帶躍遷到導帶，産生電子-空穴對，導緻少數載流子濃度瞬時增加。
- 電注入：例如在PN結正向偏壓下，多數載流子（如N區的電子）注入到對方區域（P區），成為該區域的過剩少數載流子（P區的過剩電子）。
物理意義與行為一旦産生，過剩少數載流子不會永久存在：
- 複合：過剩少數載流子會與多數載流子發生複合（如電子與空穴相遇湮滅），釋放能量（光子或聲子）。複合過程使載流子濃度逐漸恢複到熱平衡值。
- 壽命：過剩少數載流子從産生到複合的平均時間稱為少數載流子壽命（Minority Carrier Lifetime, τ）。這是一個關鍵參數，影響器件性能（如太陽能電池效率、發光二極管亮度、雙極晶體管速度）。
- 擴散：過剩少數載流子傾向于從高濃度區域向低濃度區域擴散。擴散長度（L = √(Dτ)，D為擴散系數）是另一個重要參數，描述了載流子在複合前擴散的平均距離。
重要性與應用過剩少數載流子的行為是許多半導體器件工作的物理基礎：
- 太陽能電池：光照産生過剩載流子（電子-空穴對），在内建電場作用下分離形成光電流。
- 發光二極管(LED)與激光二極管(LD)：電注入産生過剩少數載流子，複合時以光的形式釋放能量。
- 雙極結型晶體管(BJT)：少數載流子的注入、擴散和複合過程控制着晶體管的電流放大作用。
- 光電探測器：入射光産生過剩載流子，改變材料的電導率或産生光電流。

參考來源：

Sze, S. M., & Ng, K. K. (2007). Physics of Semiconductor Devices (3rd ed.). Wiley. (經典半導體器件物理教材，詳細闡述載流子輸運與複合機制)
Pierret, R. F. (1996). Semiconductor Device Fundamentals. Addison-Wesley. (半導體器件基礎教材，清晰解釋少數載流子概念)
HyperPhysics Concepts - Georgia State University: 半導體概念 (提供半導體物理基礎概念的線上資源)
Encyclopedia Britannica: 載流子複合 (權威百科全書對載流子複合的解釋)

網絡擴展解釋

“過剩少數載子”是半導體物理學中的術語，需結合“過剩”和“少數載子”兩個概念來理解：

少數載子
在半導體中，載子指電荷的載體（電子和空穴）。根據材料類型（n型或p型），濃度較高的載子稱為“多數載子”，較低的稱為“少數載子”。例如：
- n型半導體：多數載子是電子，少數載子是空穴；
- p型半導體：多數載子是空穴，少數載子是電子。
過剩載子
當半導體受到外部激勵（如光照、電場）時，會産生超出熱平衡狀态的額外電子和空穴，稱為過剩載子。這些載子成對出現，且濃度隨時間變化。
過剩少數載子
特指在非平衡狀态下，少數載子的濃度超過熱平衡值的部分。例如，光照n型半導體時，産生的過剩空穴即為“過剩少數載子”。它們對半導體器件的電學性能（如導電性、壽命）有顯著影響。

總結
“過剩少數載子”是半導體中因外部作用産生的、超過原有熱平衡濃度的少數載流子。這一概念在分析光電效應、晶體管工作原理等領域尤為重要。