本質光導電性英文解釋翻譯、本質光導電性的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 intrinsic photoconductivity
分詞翻譯:
本質光的英語翻譯:
【電】 idiochromatic
導的英語翻譯:
guide; lead; teach; transmit
【醫】 guidance; guide
電的英語翻譯:
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
專業解析
本質光導電性(Intrinsic Photoconductivity)是指材料在未摻雜狀态下,因吸收光子能量引發内部電子能帶躍遷而産生的導電性變化現象。其物理機制基于本征半導體的能帶理論:當入射光子的能量大于材料禁帶寬度($E_g$)時,價帶電子受激發躍遷至導帶,同時産生自由電子和空穴,形成光生載流子對,從而顯著提升材料的電導率。
該現象的核心參數包括:
- 光譜響應範圍:由材料禁帶寬度決定,例如矽(Si)在近紅外至可見光波段(1.1 eV禁帶)表現出本征光電導特性
- 載流子壽命:影響響應速度,本征材料通常達微秒量級
- 量子效率:理想條件下每吸收一個光子産生一對載流子
在應用層面,本質光導電性是光伏器件(如太陽能電池)和光電探測器的基礎原理。美國國家标準與技術研究院(NIST)的研究表明,單晶矽的本征光電導率在标準光照條件下可達$10^{-4} mathrm{S/cm}$量級(來源:NIST材料數據庫)。
網絡擴展解釋
“本質光導電性”(intrinsic photoconductivity)是一個物理學術語,指材料在光照條件下由于其固有特性(而非外部摻雜或缺陷)産生的電導率變化現象。具體解釋如下:
1.概念拆解
- 本質(intrinsic):指材料本身的純淨屬性,例如純淨半導體中由原子周期性排列決定的能帶結構。
- 光導電性(photoconductivity):材料吸收光子後,内部載流子(電子或空穴)濃度增加,導緻電導率升高的現象。
2.機制原理
當光照射到材料(如半導體)時:
- 光子能量吸收:若光子能量大于材料的禁帶寬度($E_g$),電子從價帶躍遷到導帶,形成自由電子-空穴對(本征激發)。
- 載流子遷移:産生的自由載流子在電場作用下定向移動,形成電流,表現為電導率升高。
3.典型材料
- 本征半導體(如純矽、鍺):光照下通過本征激發産生載流子,是本質光導電性的典型示例。
- 其他材料:部分絕緣體或特定晶體在特定光波段下也可能表現出該特性。
4.與“非本質”的區别
- 非本質光導電性:由材料中的雜質、缺陷或摻雜引起,例如摻磷矽中的雜質能級激發。
- 本質光導電性:僅依賴材料本身的能帶結構,無需外部因素幹預。
5.應用領域
- 光電探測器:利用光導電性将光信號轉化為電信號。
- 太陽能電池:通過本征激發實現光能到電能的轉換。
本質光導電性揭示了材料在純淨狀态下光與電的相互作用機制,是半導體物理和光電子器件研究的重要基礎概念。
分類
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