耗盡層英文解釋翻譯、耗盡層的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 depletion layer

分詞翻譯：

耗盡的英語翻譯：

out of store; use up; deplete; drain; exhaust; swallow
【計】 exhausting
【經】 exhaust; exhaustion

層的英語翻譯：

layer; region; stage; story; stratum; tier
【計】 layer
【醫】 coat; lamella; lamellae; lamina; laminae; layer; strata; stratum

專業解析

耗盡層（Depletion Region）是半導體物理學和電子工程領域的關鍵概念，指在PN結或金屬-半導體接觸界面附近，載流子（電子和空穴）濃度顯著低于半導體本體區域的一個空間電荷區。其形成原理、特性及應用如下：

一、基本定義與形成機制

當P型半導體（空穴為主）與N型半導體（電子為主）接觸時，界面處發生載流子擴散：P區的空穴向N區擴散，N區的電子向P區擴散，導緻界面附近留下不可移動的電離雜質（如P區的負離子、N區的正離子）。這些固定電荷形成内建電場，方向由N區指向P區，阻礙載流子進一步擴散。最終擴散與電場作用達到動态平衡，形成載流子耗盡的區域，即耗盡層（來源：施敏，《半導體器件物理》，第2章）。

二、核心物理特性

空間電荷分布
耗盡層内淨電荷密度不為零，P區側帶負電（受主離子），N區側帶正電（施主離子），形成偶極層。電荷分布滿足泊松方程： $$ frac{dphi}{dx} = -frac{rho(x)}{varepsilon_s} $$ 其中 $phi$ 為電勢，$rho$ 為電荷密度，$varepsilon_s$ 為半導體介電常數（來源：Neamen, 《半導體物理與器件》，第7章）。
内建電勢與寬度
耗盡層寬度 $W$ 取決于摻雜濃度和内建電勢 $V_{bi}$： $$ W = sqrt{frac{2varepsilons V{bi}}{q} left( frac{1}{N_A} + frac{1}{N_D} right)} $$ 其中 $N_A$、$N_D$ 分别為受主和施主濃度，$q$ 為電子電荷（來源：Pierret, 《半導體器件基礎》，第5章）。

三、功能與應用

整流特性：耗盡層是二極管、晶體管等器件單向導電性的物理基礎。外加正向電壓時耗盡層變窄，反向電壓時展寬。
電容效應：耗盡層隨電壓變化的電荷調整行為形成結電容（$C_j$），影響高頻電路響應速度（來源：Streetman, 《固态電子器件》，第4章）。
光電轉換：太陽能電池中，耗盡層内的強電場分離光生電子-空穴對，産生光電流（來源：Green, 《太陽能電池：工作原理、技術與系統應用》，第3章）。

四、中英文術語對照

中文	英文	定義描述
耗盡層	Depletion Region	載流子濃度近乎為零的空間電荷區
空間電荷區	Space Charge Zone	含固定電離雜質電荷的區域，與耗盡層常互換使用
内建電場	Built-in Electric Field	由電離雜質電荷産生的電場，阻礙載流子擴散
勢壘高度	Barrier Height	耗盡層兩側的電勢差，決定載流子跨越界面的能量門檻

注：以上内容綜合經典半導體物理教材，定義與原理已通過學術及工程實踐驗證。因術語解釋屬基礎理論，未提供外部鍊接，權威性來源見引用的标準教材章節。

網絡擴展解釋

耗盡層（Depletion Region）是半導體物理學中的核心概念，主要存在于PN結結構中。以下是其詳細解釋：

1.基本定義

耗盡層是PN結中由于載流子擴散與漂移作用達到動态平衡時形成的區域。該區域内自由載流子（電子和空穴）濃度極低，幾乎被“耗盡”，僅留下不可移動的帶電離子（如摻雜的雜質離子），因此呈現高電阻特性。

2.形成機制

擴散作用：P區的空穴向N區擴散，N區的電子向P區擴散，形成濃度梯度。
空間電荷區：擴散後，P區留下帶負電的離子，N區留下帶正電的離子，形成内建電場。
動态平衡：電場引起的漂移運動與擴散運動最終平衡，導緻載流子無法繼續遷移，形成穩定的耗盡層。

3.别稱與關聯概念

空間電荷區：因正負離子電荷未被中和而得名（）。
勢壘區：内建電場形成勢壘，阻礙多數載流子的進一步擴散（）。

4.關鍵特性

寬度受多因素影響：包括半導體材料類型（如矽、鍺）、溫度及外加電壓（正向偏壓會縮小耗盡層，反向偏壓則擴大）。
内建電壓：耗盡層兩側的電勢差，典型值在0.5-0.7V（矽材料）。

5.應用領域

耗盡層是半導體器件（如二極管、晶體管）工作的基礎，其寬度變化直接影響器件的導電特性。

其他領域可能的含義

在石油/天然氣開采中，“耗盡層”偶被借用描述資源枯竭的地層（），但此用法非主流，需結合上下文判斷。