介面電阻英文解釋翻譯、介面電阻的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 interface resistance
分詞翻譯:
介的英語翻譯:
interpose; mind; shell; take seriously; upright
【化】 meso-; meta-
【醫】 carapace
面的英語翻譯:
face; surface; cover; directly; range; scale; side
【醫】 face; facies; facio-; prosopo-; surface
電阻的英語翻譯:
resistance
【計】 ohmic resistance; R
【化】 resistance
【醫】 resistance
專業解析
介面電阻 (Interface Resistance) 的漢英詞典釋義與工程解析
一、術語定義與核心概念
- 漢語釋義 (Chinese Definition): “介面電阻”指電流流經兩種不同材料或物質接觸界面時,因界面特性而産生的額外電阻。它反映了電荷載流子(如電子或空穴)跨越該物理邊界時遇到的阻礙程度。
- 英語對應 (English Equivalent):Interface Resistance。在電子工程與材料科學中,特指Electrical Contact Resistance (ECR) 或更廣義的Interfacial Electrical Resistance。它量化了電流通過兩個導體接觸區域時的阻抗。
二、物理機制與影響因素
介面電阻并非材料本身的體電阻(Bulk Resistance),而是源于接觸界面的微觀特性:
- 實際接觸面積縮小 (Constriction Resistance): 即使宏觀上看似平整接觸,微觀層面實際導電點(a-spot)遠小于表觀面積,導緻電流線收縮,産生電阻《電子工程手冊:連接器與接觸理論》。
- 表面污染與氧化層 (Film Resistance): 界面常存在吸附氣體、有機物、氧化物或硫化物等絕緣/半絕緣薄膜,阻礙載流子傳輸《半導體物理與器件(Neamen著)》。
- 材料能帶不匹配 (Schottky Barrier): 在金屬-半導體接觸等場景,費米能級差異導緻界面處形成勢壘(肖特基勢壘),影響載流子注入效率《固态電子器件(Streetman & Banerjee著)》。
- 界面化學反應與擴散: 高溫或長期使用下,界面可能發生互擴散、金屬間化合物生成,改變接觸特性《IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies》。
三、關鍵應用領域
- 集成電路 (IC): 金屬互連層間、矽化物與矽接觸的電阻影響器件速度與功耗。
- 電力連接器/開關: 接觸電阻過大會導緻發熱、效率下降甚至火災風險《IEC 60512 連接器測試标準》。
- 電池技術: 電極材料與集流體、電解質間的界面電阻制約充放電性能與壽命《Journal of The Electrochemical Society》。
- 傳感器與 MEMS: 敏感界面的電阻變化是許多傳感機制的基礎。
- 熱電材料: 電極與熱電材料間的接觸電阻降低轉換效率《Applied Physics Letters》。
四、測量與表征
常用方法包括:
- 四探針法 (Four-point Probe): 分離電流注入與電壓測量,消除引線電阻影響。
- 開爾文結構 (Kelvin Structure): 在微電子測試中實現精準界面電阻測量。
- 傳輸線模型 (TLM): 用于半導體工藝中接觸電阻率的提取《半導體制造工藝手冊》。
五、界面電阻關鍵影響因素總結表
影響因素 |
物理機制 |
典型場景 |
緩解措施 |
實際接觸面積 |
微觀粗糙度導緻電流收縮 |
機械連接器、開關觸點 |
增大接觸壓力、表面抛光 |
表面污染層 |
氧化膜/有機物阻礙載流子傳輸 |
暴露金屬接觸、長期存放後連接 |
清潔表面、惰性環境存儲 |
肖特基勢壘 |
金屬-半導體能帶失配形成勢壘 |
集成電路源漏接觸、光電二極管 |
選擇匹配材料、重摻雜降低勢壘 |
界面化合物 |
高溫下擴散反應生成高阻相 |
高溫互連、功率器件封裝 |
添加擴散阻擋層、優化合金成分 |
電化學腐蝕 |
潮濕環境中電化學反應腐蝕界面 |
戶外電氣設備、電池電極 |
密封防護、耐腐蝕鍍層 |
權威參考來源:
- 《電子工程手冊:連接器與接觸理論》(高等教育出版社)
- 《半導體物理與器件》(Neamen, D.A. 著,清華大學出版社影印)
- 《固态電子器件》(Streetman, B.G. & Banerjee, S. 著,西安交通大學出版社)
- IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies (期刊)
- IEC 60512 Connector Test Standards (國際電工委員會标準)
- Journal of The Electrochemical Society (電化學學會期刊)
- Applied Physics Letters (美國物理聯合會期刊)
- 《半導體制造工藝手冊》(Yuan, T. 編,化學工業出版社)
網絡擴展解釋
“介面電阻”通常指材料接觸界面處的電阻,也稱為接觸電阻或界面電阻。它描述的是兩種不同材料接觸時,因界面微觀結構、表面狀态或化學反應等因素導緻的額外電阻。以下是詳細解釋:
1.定義與成因
- 物理本質:當兩種導體接觸時,實際接觸面積小于表觀面積,電流流經微觀凸起和凹陷處時路徑變窄,導緻電阻增加。
- 表面污染:氧化層、油脂或雜質會阻礙電子傳輸,形成高電阻層。
- 材料特性:不同材料的功函數差異可能引起勢壘,影響載流子遷移。
2.影響因素
- 接觸壓力:壓力增大可提高實際接觸面積,降低電阻。
- 溫度:高溫可能加劇氧化或材料擴散,長期增加電阻。
- 表面處理:鍍層(如金、銀)可減少氧化,改善導電性。
3.應用領域
- 電子器件:如芯片引腳與PCB焊點的接觸電阻影響信號完整性。
- 電池技術:電極與電解液界面電阻決定電池充放電效率。
- 連接器與開關:接觸不良會導緻設備發熱或失效。
4.測量方法
- 四線法:消除引線電阻幹擾,常用于精密測量。
- 開爾文探針:直接測量界面處的電壓降,計算電阻值。
5.降低措施
- 清潔接觸表面,去除氧化層。
- 使用導電膏或潤滑劑填充微觀間隙。
- 優化材料配對(如銅鍍錫減少氧化)。
若需進一步了解具體場景(如半導體或電池中的界面電阻),可提供更多背景信息以便補充。
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