本征半導體英文解釋翻譯、本征半導體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 instrinsic semicoductor; proper semiconductor
【化】 intrinsic semiconductor

the root of a plant; this
【機】 aetioporphyrin

ask for; go on a campaign; go on a journey; levy; sign
【醫】 sign; signe; signum

semiconductor
【計】 quasi-conductor; SC
【化】 semiconductor
【醫】 semiconductor

本征半導體（Intrinsic Semiconductor）是指純淨的、不含雜質的單晶半導體材料，其導電特性完全由材料本身的本征激發決定。在熱平衡狀态下，其導帶中的自由電子濃度與價帶中的空穴濃度相等，且遵循本征載流子濃度公式。以下是其核心特性詳解：

本征半導體必須是高度純淨的單晶結構，如提純後的矽（Si）或鍺（Ge）晶體。其原子通過共價鍵形成周期性晶格，無外來原子摻雜（如磷、硼等）。這種純淨性使其電學行為僅由熱激發産生的電子-空穴對主導。

本征激發（Intrinsic Excitation）：價帶電子吸收熱能躍遷至導帶，形成自由電子（e⁻）和空穴（h⁺），兩者濃度相等（( n_i = p_i )）。
載流子濃度公式：
$$ n_i = sqrt{N_c N_v}e^{-E_g / 2kT} $$

其中 ( E_g ) 為禁帶寬度，( k ) 為玻爾茲曼常數，( T ) 為溫度，( N_c ) 和 ( N_v ) 分别為導帶和價帶有效态密度。溫度升高時，( n_i ) 指數級增長。

本征半導體的費米能級（( E_F )）位于禁帶中央附近，滿足：

$$ E_F approx frac{E_c + E_v}{2} + frac{kT}{2} lnleft(frac{N_v}{N_c}right) $$

在室溫下近似為 ( (E_c + E_v)/2 )（( E_c ) 和 ( E_v ) 分别為導帶底和價帶頂能量）。

電導率 ( sigma ) 取決于載流子濃度和遷移率：

$$ sigma = q n_i (mu_n + mu_p) $$

由于 ( n_i ) 隨溫度指數上升，其電導率顯著受溫度影響，區别于金屬的導電機制。

權威參考來源：

本征半導體是指導電特性由材料本身固有屬性決定的純淨半導體，其核心特征是不含任何雜質且晶體結構完整。以下是詳細解析：

基本定義
本征半導體由單一元素（如矽、鍺）的純淨單晶體構成，原子通過共價鍵形成規則排列。在絕對零度時，所有價電子被共價鍵束縛，此時表現為絕緣體；溫度升高或受光照時，價電子獲得能量掙脫束縛形成自由電子和空穴，這一過程稱為本征激發。
載流子特性
- 自由電子和空穴的濃度相等，且遵循公式：
  $$ n_i = p_i = sqrt{N_c N_v} cdot e^{-E_g/(2kT)} $$
  其中$E_g$為禁帶寬度，$T$為溫度。
- 室溫下本征載流子濃度極低（如矽約$1.5 times 10^{10} , text{cm}^{-3}$），導緻導電性差。
材料與結構
- 主要代表為矽（Si）和鍺（Ge）的單晶體。
- 原子最外層有4個價電子，通過共價鍵與相鄰原子形成穩定結構，整體呈電中性。
應用與限制
雖然本征半導體是制造二極管、晶體管等器件的基礎材料，但其低導電性需通過摻雜（形成n型或p型半導體）來改善。實際應用中幾乎不使用純本征半導體，但理論模型對半導體物理研究至關重要。

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