接觸電位降英文解釋翻譯、接觸電位降的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 contact ir drop
分詞翻譯:
接觸的英語翻譯:
contact; contiguity; get in touch with; meet; osculate; osculation; tangency
touch
【醫】 c.; contact; contiguity; hapt-; hapto-; per contiguum; taction; tactus
touch
電位降的英語翻譯:
【計】 potential fall
專業解析
接觸電位降(Contact Potential Drop)
定義
接觸電位降(英文:Contact Potential Drop)指兩種不同導體或半導體材料接觸時,因費米能級差異導緻界面處産生的電勢差。該現象由電子從高費米能級材料向低費米能級材料擴散形成,直至達到熱平衡狀态,此時界面兩側形成穩定的電勢差。
物理機制
- 費米能級平衡:當兩種材料接觸時,電子從費米能級較高的材料流向較低的材料,直至兩側費米能級對齊。
- 内建電場形成:電子轉移導緻界面處正負電荷分離,形成内建電場,阻礙電子進一步擴散,最終達到動态平衡。
- 電勢差計算:接觸電位降(( V_c ))可表示為:
$$
V_c = frac{phi_1 - phi_2}{e}
$$
其中 (phi_1) 和 (phi_2) 為兩種材料的功函數,(e) 為電子電荷。
典型應用場景
- 半導體器件:PN結中的接觸電位降是二極管單向導電性的基礎。
- 熱電偶:不同金屬接觸産生的電位差用于溫度測量。
- 金屬-半導體接觸:肖特基勢壘的形成依賴于接觸電位降。
權威參考來源
- 《電子學基礎》(清華大學出版社):第5章詳細分析了接觸電位降在半導體器件中的作用機制(來源:清華大學出版社教材)。
- 國際電工委員會(IEC)标準 60050-121:明确定義接觸電位降為"不同材料接觸界面因功函數差異産生的電勢差"(來源:IEC國際标準術語庫)。
- IEEE電氣與電子術語标準詞典:将"Contact Potential"描述為"兩種材料間因費米能級對齊形成的靜電電位差"(來源:IEEE标準辭典)。
示例說明
銅(功函數約4.7 eV)與鋁(功函數約4.1 eV)接觸時,電子從鋁流向銅,界面處形成約0.6 V的接觸電位降,鋁側帶正電,銅側帶負電。
網絡擴展解釋
接觸電位降是指兩種不同材料或物體接觸時,因電荷重新分配、材料特性差異或測量幹擾等因素,在接觸界面處産生的電勢差或電位下降現象。以下是具體解釋:
1.電荷轉移效應
當兩個不同電位的物體接觸時,電荷會從高電位物體流向低電位物體,直至達到平衡。例如,帶正電的物體接觸測量儀表時,部分正電荷轉移到儀表上,導緻物體實際電位降低。這種電荷轉移是接觸電位降的核心原因之一。
2.材料特性差異
- 導體:接觸時會引入附加電容(如儀表探頭的電容),總電容增加。根據公式
$$
V = frac{Q}{C_{text{總}}}
$$
電荷量不變時,電容增大導緻電壓下降,測量值小于真實值。
- 絕緣體:電荷分布不均,接觸式儀表隻能測量局部電位,無法反映整體電位,可能造成偏差。
3.測量儀器的局限性
- 輸入阻抗影響:盡管儀表阻抗較高(如10¹²Ω),但微小電荷流失仍可能形成電流(I=V/R),導緻被測物體電荷量減少,電壓顯著下降。
- 表面電勢差異:不同物質相界面存在表面電勢(不定值),無法直接測量絕對電位,隻能通過接觸點間的電位差間接反映。
接觸電位降是電接觸中不可避免的現象,涉及電荷平衡、材料電容/阻抗特性及測量幹擾的綜合作用。在工程實踐中,需采用非接觸式測量(如靜電計)或修正模型來減少誤差。
分類
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