半導體結英文解釋翻譯、半導體結的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 semiconductor junction

分詞翻譯：

半導體的英語翻譯：

semiconductor
【計】 quasi-conductor; SC
【化】 semiconductor
【醫】 semiconductor

結的英語翻譯：

congeal; form; knot; settle; vinculum; weave
【醫】 knob; knot; node; nodule; noduli; nodulus; nodus; noeud

專業解析

半導體結 (bàn dǎo tǐ jié) / Semiconductor Junction

基礎定義

半導體結指兩種不同摻雜的半導體材料（如P型與N型）或半導體與金屬接觸形成的界面區域。該區域存在内建電場、載流子擴散與漂移等物理效應，是二極管、晶體管等器件的核心結構。英文術語“semiconductor junction”涵蓋PN結（PN junction）、肖特基結（Schottky junction）等類型。

物理機制

PN結形成：
- P型半導體（空穴為主）與N型半導體（電子為主）接觸時，界面附近載流子發生擴散，形成耗盡層（depletion region），産生由N區指向P區的内建電場（$V_{bi}$）。
- 平衡狀态下，擴散電流與漂移電流相互抵消，淨電流為零。
  $$
  
  J{text{diff}} + J{text{drift}} = 0
  
  $$
整流特性：
- 正向偏壓（P區接正極）：外電場削弱内建電場，耗盡層變窄，多數載流子注入形成顯著電流。
- 反向偏壓（N區接正極）：外電場增強内建電場，耗盡層增寬，僅少數載流子形成微小反向飽和電流（$I_s$）。

典型類型

PN結：矽/鍺同質結，用于整流二極管、太陽能電池。
肖特基結：金屬與半導體接觸，利用多數載流子導電，開關速度快于PN結，用于高頻電路。
異質結：不同半導體材料（如GaAs/AlGaAs）界面，能帶不連續，適用于激光器和高效光伏器件。

核心參數

參數	物理意義	典型公式
内建電勢 $V_{bi}$	零偏壓下耗盡層電勢差	$V_{bi} = frac{kT}{q} lnleft(frac{N_A N_D}{n_i}right)$
耗盡層寬度 $W$	無載流子的空間電荷區寬度	$W = sqrt{frac{2epsilons V{bi}}{q} left( frac{1}{N_A} + frac{1}{N_D} right)}$
反向飽和電流 $I_s$	反向偏壓下由少子擴散形成的微小電流	$I_s propto e^{-E_g / kT}$

應用場景

整流與開關：PN結二極管實現交流轉直流（AC-DC）。
光電轉換：PN結吸收光子産生電子-空穴對，用于光伏電池。
放大與邏輯運算：PN結構成BJT晶體管基極-發射極/集電極結，控制電流放大。

權威參考來源：

施敏, 《半導體器件物理》（Physics of Semiconductor Devices）, Wiley.
IEEE Xplore, "Schottky Barrier Diodes for High-Frequency Applications".
《現代電子技術詞典》, 電子工業出版社.
U.S. Department of Energy, "Photovoltaic Cell Basics".

網絡擴展解釋

半導體結是指兩種不同材料或不同導電類型的半導體區域之間形成的界面，其核心特性體現在電學行為的調控上。以下是詳細解析：

一、主要類型

PN結
- 由P型（空穴為主）和N型（電子為主）半導體結合形成。
- 特性：具有單向導電性，正向偏置時導通，反向偏置時截止，是二極管、晶體管的基礎結構。
金屬-半導體結（肖特基結）
- 金屬與半導體接觸形成，分為整流接觸（如金屬與低摻雜半導體）和歐姆接觸（如金屬與高摻雜半導體）。
- 應用：整流器、場效應晶體管（MESFET）等高頻器件。
異質結與同質結
- 異質結：由不同半導體材料（如GaAs與AlGaAs）構成，用于激光二極管和高效太陽能電池。
- 同質結：同種材料不同摻雜區域構成，如PN結。

二、結構與物理特性

耗盡區：結界面附近載流子（電子/空穴）因濃度差擴散形成空間電荷區，内部電場阻礙進一步擴散。
勢壘：耗盡區電場導緻電勢差（勢壘高度），需外加電壓克服此勢壘才能導通。
整流效應：非對稱導電特性，如PN結正向導通、反向截止，肖特基結的低開啟電壓特性。

三、應用領域

電子器件：二極管、晶體管、集成電路的基礎元件。
光電器件：太陽能電池、發光二極管（LED）依賴PN結的光生伏特效應和複合發光。
高頻器件：金屬-半導體結常用于微波通信設備。

四、補充說明

半導體結的性能受材料能帶結構、摻雜濃度及溫度影響。例如，突變結與線性緩變結的雜質分布差異會導緻電場分布不同，影響器件的擊穿電壓和響應速度。

如需進一步了解特定類型結的物理機制或應用實例，可參考半導體器件物理相關文獻或權威教材。