帶邊能量英文解釋翻譯、帶邊能量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 band-edge energy

分詞翻譯：

帶的英語翻譯：

belt; bring; strap; strip; take; wear
【計】 tape
【化】 band
【醫】 balteum; band; belt; chord; chorda; chordae; chordo-; cingule; cingulum
cord; desmo-; girdle; ribbon; strap; strip; taenia; taenia-; taeniae
tape; teni-; tenia; zona; zone
【經】 belt

邊的英語翻譯：

brim; rim; side
【化】 edge
【醫】 brim; fringe; rim

能量的英語翻譯：

energy
【化】 energy
【醫】 capacity
【經】 capacity; energy

專業解析

在材料物理學領域，"帶邊能量"（Band Edge Energy）指半導體能帶結構中導帶底（Conduction Band Minimum, CBM）和價帶頂（Valence Band Maximum, VBM）的特定能量值。該概念源于量子力學中的能帶理論，是描述電子躍遷行為和材料光電特性的核心參數。

根據《半導體物理學基礎》（科學出版社，第3版），帶邊能量的差異決定半導體帶隙大小，直接影響材料的光吸收阈值與載流子遷移率。例如在鈣钛礦太陽能電池中，CBM與VBM的匹配程度影響電子-空穴對的分離效率。

美國國家标準技術研究院（NIST）數據庫顯示，矽的導帶底能量約為1.1eV（相對于真空能級），而砷化镓的價帶頂能量為-5.6eV。這些數值通過紫外光電子能譜（UPS）和反光電子能譜（IPES）等實驗手段測定。

在器件工程領域，研究人員通過摻雜調節帶邊能量位置。如《先進功能材料》期刊記載，磷摻雜可将氧化鋅的CBM下移0.3eV，從而增強其光催化還原能力。這種能帶調控技術已廣泛應用于光伏電池、發光二極管等現代電子器件設計。

網絡擴展解釋

“帶邊能量”是一個與材料科學和半導體物理密切相關的術語，主要用于描述材料能帶結構中導帶底（導帶的最低能量點）和價帶頂（價帶的最高能量點）的能量值。以下是詳細解釋：

1.能帶結構基礎

在固體材料中，電子的能量分布形成“能帶”，包括：

導帶：電子可自由移動并參與導電的能帶。
價帶：被電子填滿且無法導電的能帶。
禁帶（帶隙）：導帶和價帶之間的能量差，決定材料的導電性（如導體、半導體、絕緣體）。

帶邊能量即指導帶底（導帶起始能量）和價帶頂（價帶終止能量）的絕對能量值。

2.物理意義

導帶底能量（CBM）：若導帶底能量較低（接近真空能級），材料更容易釋放電子（如用于太陽能電池的陰極）。
價帶頂能量（VBM）：若價帶頂能量較高（遠離真空能級），材料更容易接受電子（如用于光催化材料）。
帶隙（Eg）：兩者的差值（Eg = CBM - VBM），直接影響材料的光吸收和發射特性。

3.應用領域

半導體器件設計：通過調控帶邊能量優化晶體管、發光二極管（LED）的性能。
光催化與太陽能電池：匹配不同材料的帶邊能量，提高光生載流子的分離效率。
電池材料：在锂離子電池中，電極材料的帶邊能量影響電子傳輸和氧化還原反應。

4.計算與實驗測定

理論計算：通過密度泛函理論（DFT）等模拟能帶結構。
實驗方法：紫外光電子能譜（UPS）測定價帶頂，X射線光電子能譜（XPS）結合光學吸收譜推導帶隙和導帶底。

“帶邊能量”是理解材料電學、光學性質的核心參數，尤其在半導體和新能源材料研究中至關重要。如需具體材料的數值或應用案例，可進一步提供上下文以便補充說明。