電子陷阱英文解釋翻譯、電子陷阱的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 electron trap

分詞翻譯：

電子的英語翻譯：

electron
【化】 electron
【醫】 e.; electron

陷阱的英語翻譯：

trap; pit; pitfall; catch; hook; mesh; noose; snare; springe
【化】 trap

專業解析

在電子工程與半導體物理領域，"電子陷阱"（Electron Trap）指半導體材料中能捕獲并暫時束縛自由電子的缺陷能級或雜質态。其核心機制是晶體結構中的點缺陷（如空位、間隙原子）或雜質原子（如金屬離子）在禁帶内形成局域化能級，當自由電子落入這些能級後，會因能量壁壘無法快速逃逸，導緻載流子遷移率下降，影響器件性能。

一、形成機理與物理特性

本征缺陷主導
晶格空位（如矽中的V⁻中心）或間隙原子在禁帶中引入深能級，成為電子捕獲中心。例如，砷化镓（GaAs）中的砷空位可形成0.75 eV深度的電子陷阱。

雜質誘導效應
重金屬雜質（如金、銅）在矽中形成受主能級。金在矽禁帶中0.54 eV處的能級可捕獲導帶電子，顯著增加載流子複合率。

界面态陷阱
在MOS器件中，SiO₂/Si界面處的懸挂鍵（如Si≡Si₃）産生界面陷阱能級，導緻阈值電壓漂移和噪聲增加。

二、對器件性能的影響

載流子壽命衰減
陷阱通過肖克利-裡德-霍爾（SRH）複合機制降低少數載流子壽命，公式為：

$$ tau = frac{1}{sigma v_{th} Nt} $$

其中(sigma)為捕獲截面，(v{th})為熱速度，(N_t)為陷阱濃度。

遷移率退化
陷阱電荷散射效應使載流子遷移率下降，影響高頻器件響應速度。

可靠性問題
在功率器件中，電子陷阱積累引發熱載流子注入（HCI），加速器件老化。

三、工程應用與抑制策略

存儲器技術利用
閃存（Flash Memory）通過浮栅中的電子陷阱實現數據存儲，電荷保持時間可達10年。

材料純化控制
采用區熔提純法将矽中金雜質濃度降至10¹² cm⁻³以下，減少深能級陷阱。

界面鈍化技術
在太陽能電池中，氫鈍化處理可飽和Si/SiNₓ界面懸挂鍵，降低陷阱密度90%以上。

權威參考文獻

Schröder, D. K. Semiconductor Material and Device Characterization. Wiley, 2015. (載流子捕獲動力學模型)
Sze, S. M. & Ng, K. K. Physics of Semiconductor Devices. Wiley, 2006. (雜質能級理論)
Nicollian, E. H. & Brews, J. R. MOS Physics and Technology. Bell Labs, 1982. (界面态定量分析)

網絡擴展解釋

電子陷阱是半導體物理中的專業術語，指材料中能夠俘獲并暫時存儲電子的缺陷能級。以下是詳細解釋：

1.基本定義

電子陷阱是半導體禁帶中由雜質或晶格缺陷形成的局域能級。這些能級對電子的俘獲能力遠強于空穴（或相反），導緻載流子被“困住”而無法直接複合。例如，當電子被陷阱俘獲後，需額外能量（如熱能）激發回導帶才能參與複合過程。

2.作用機制

俘獲與釋放：陷阱通過俘獲電子延長載流子從非平衡态恢複到平衡态的時間（即弛豫時間），從而增加少數載流子壽命。
與複合中心的區别：複合中心對電子和空穴的俘獲能力相近，可直接促進複合；而陷阱對單一載流子（電子或空穴）的俘獲占優，需通過去陷獲釋放才能複合。

3.實際影響

光電性能：在發光材料中，電子陷阱可能降低發光效率，因為被俘獲的電子無法立即與空穴複合發光。
器件穩定性：陷阱效應會導緻器件響應速度變慢，例如光電探測器中的延遲響應。

其他語境中的含義

在非技術領域（如網絡安全），“電子陷阱”可能指通過電子信息設置的詐騙手段（如釣魚網站），但此含義與物理學術語無關。

如需進一步了解半導體中陷阱的分類（如深能級/淺能級陷阱），可參考、2的詳細分析。