本質接觸電位差英文解釋翻譯、本質接觸電位差的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 intrinsic-contact potential diffe-rence

分詞翻譯：

本質的英語翻譯：

essence; genius; inbeing; essentiality; substance
【醫】 entity

接觸電位差的英語翻譯：

【化】 contact potential difference

專業解析

本質接觸電位差（Intrinsic Contact Potential Difference），在電學和材料科學領域，是指兩種不同的導體或半導體材料在理想、清潔狀态下直接接觸時，由于它們固有的物理屬性（主要是功函數差異）而在接觸界面處自發形成的電勢差。其英文對應術語常為Contact Potential Difference (CPD) 或更具體地指Volta Potential Difference。

其核心含義和機制如下：

物理基礎 - 功函數差異：
- 每種材料都有其特定的功函數。功函數是指将一個電子從材料内部（費米能級）移動到材料外部真空中所需的最小能量。不同材料的功函數通常不同。
- 當兩種功函數不同的材料A和B緊密接觸時，為了達到熱力學平衡狀态（即整個系統的費米能級必須拉平），電子會自發地從功函數較低的材料（更容易失去電子）流向功函數較高的材料（更難失去電子）。
- 這種電子轉移導緻功函數較低的材料因失去電子而帶正電，功函數較高的材料因獲得電子而帶負電。電荷主要分布在接觸界面附近極薄的區域（形成所謂的偶電層）。
- 這種電荷分離就在接觸界面兩側建立了一個電勢差，即本質接觸電位差（V_CPD）。其大小理論上等于兩種材料功函數之差除以電子電荷： V_CPD = (Φ_B - Φ_A) / e ，其中 Φ_A 和 Φ_B 分别是材料A和B的功函數，e是電子電荷量。
關鍵特征：
- 固有性：它源于接觸材料本身的固有屬性（功函數），是接觸的必然結果，無需外加電壓。
- 平衡态現象：它是在兩種材料接觸并達到熱力學平衡後穩定存在的電勢差。
- 無淨電流：在平衡狀态下，接觸電位差的存在阻止了電子的進一步淨流動，因此不會産生持續的電流。
- 影響器件行為：在半導體器件（如pn結、肖特基二極管、MOSFET）和納米電子學中，接觸電位差是決定能帶彎曲、勢壘高度和器件電學特性的關鍵内在因素。

權威參考來源方向：

經典物理學/電動力學教材：如 David J. Griffiths 的《Introduction to Electrodynamics》會在讨論靜電學和導體邊界條件時涉及相關概念。
固體物理學教材：如 Charles Kittel 的《Introduction to Solid State Physics》或 Neil W. Ashcroft & N. David Mermin 的《Solid State Physics》會深入解釋功函數、費米能級以及金屬和半導體接觸時的能帶理論，這是理解接觸電位差的基礎。
半導體器件物理教材：如 Donald A. Neamen 的《Semiconductor Physics and Devices》或 Simon M. Sze 的《Physics of Semiconductor Devices》會詳細讨論金屬-半導體接觸（肖特基接觸）中的接觸電位差（即内置電勢差的一部分）及其對器件性能的影響。
表面科學專著/期刊：研究表面電勢和功函數測量的技術（如開爾文探針力顯微鏡 Kelvin Probe Force Microscopy, KPFM）會深入探讨接觸電位差的測量和應用。
标準組織文件：如國際電工委員會（IEC）或美國材料與試驗協會（ASTM）關于功函數或表面電勢測量的标準中會明确定義相關術語。

網絡擴展解釋

關于“本質接觸電位差”這一術語，目前公開資料中未明确提及，但結合“接觸電位差”的相關定義和形成原理，可推測其含義可能指向兩種不同材料接觸時産生的電勢差的根本原因或基本特性。以下是綜合解釋：

1.基礎定義

接觸電位差（接觸電勢差）是指兩種不同材料接觸時，由于電子轉移在界面處形成的電位差。這種差異來源于材料表面态密度、電子逸出功等特性的不同（）。例如金屬與半導體接觸時，電子會從逸出功較低的材料流向較高的材料，形成雙電層結構，從而産生電勢差。

2.形成本質

其本質是由于：

電子轉移：不同材料的原子得失電子能力不同，接觸時發生電子遷移（）。
雙電層效應：界面兩側形成符號相反、電荷量相等的電層，産生内建電場（）。
費米能級差異：兩種材料的費米能級需在接觸後達到平衡，導緻電勢差（物理學原理）。

3.應用領域

電子器件：如半導體器件中的PN結、金屬-半導體接觸（）。
電化學：電池和電解反應中不同電極材料的接觸電勢差影響電流方向。
工程安全：電力系統中接地故障時，設備外殼與地面不同點間的接觸電位差可能威脅人身安全（）。

4.與其他概念的區别

跨步電位差：特指地面上水平兩點間的電位差（如0.8米間距），多用于電力系統安全（）。
電壓/電勢差：更廣義的電位差異，不特指接觸界面（）。

若用戶提到的“本質接觸電位差”指向基本原理，則其核心是材料接觸時因電子轉移和雙電層形成的電勢差。具體定義需結合上下文，不同領域（如材料科學、電力工程）可能有側重。建議參考專業文獻或标準（如）進一步确認術語使用場景。