非退化半導體英文解釋翻譯、非退化半導體的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 non-degenerate semiconductor
分詞翻譯:
非的英語翻譯:
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【計】 negate; NOT; not that
【醫】 non-
退化的英語翻譯:
degenerate; retrogress; degeneration; degradation; deterioration; obsolescence
retrogression
【醫】 catagenesis; catapiasia; cataplasis; Deg.; degeneracy; degenerate
degeneratio; degeneration; degenerescence; degradation; devolution
disvolution; involute; involution; regress; regression; retrogression
revisionary metamorphosis
半導體的英語翻譯:
semiconductor
【計】 quasi-conductor; SC
【化】 semiconductor
【醫】 semiconductor
專業解析
非退化半導體(Non-degenerate Semiconductor)的漢英詞典式解釋
1. 基礎定義(Basic Definition)
非退化半導體指載流子(電子或空穴)濃度較低,未達到“退化”狀态的半導體材料。其費米能級(Fermi level)位于禁帶(band gap)内,且遠離導帶底或價帶頂(通常距離 > 3kT)。此時載流子服從玻爾茲曼統計(Boltzmann statistics),而非費米-狄拉克統計(Fermi-Dirac statistics)。與之相對的是退化半導體(degenerate semiconductor),其載流子濃度極高,費米能級進入導帶或價帶,表現出類金屬特性。
2. 物理特性(Physical Characteristics)
- 載流子統計行為:非退化半導體的載流子分布滿足經典統計規律,即電子濃度 ( n ) 和空穴濃度 ( p ) 可近似表示為:
$$
n = N_c e^{-(E_c - E_f)/kT}, quad p = N_v e^{-(E_f - E_v)/kT}
$$
其中 ( N_c, N_v ) 為導帶和價帶有效态密度,( E_f ) 為費米能級,( E_c, E_v ) 為導帶底和價帶頂能量。
- 摻雜濃度阈值:以矽為例,室溫下當摻雜濃度低于 ( 10^{18} , text{cm}^{-3} ) 時通常視為非退化狀态,高于此值則可能發生退化。
3. 典型示例(Typical Examples)
- 輕摻雜矽(Lightly Doped Silicon):如磷摻雜濃度 ( <10^{17} , text{cm}^{-3} ) 的n型矽,或硼摻雜濃度 ( <10^{17} , text{cm}^{-3} ) 的p型矽。
- 本征半導體(Intrinsic Semiconductors):未摻雜或極低雜質濃度的材料(如高純鍺),其載流子由本征激發主導,必為非退化态。
4. 應用意義(Practical Significance)
非退化半導體是大多數傳統器件(如MOSFET、太陽能電池)的工作基礎。其載流子遷移率高、複合率低,利于實現可控的導電性與開關特性。而退化半導體(如重摻雜多晶矽)則用于歐姆接觸或隧穿結等特殊場景。
參考來源
- 半導體物理與器件(Neamen, D. A., Semiconductor Physics and Devices, McGraw-Hill, ISBN 978-0071089029),第4章載流子統計。
- 美國國家标準與技術研究院(NIST)術語庫,"Degenerate Semiconductor"詞條(鍊接)。
網絡擴展解釋
“非退化半導體”這一術語在常規半導體物理中并不常用,但結合學術語境推測,它可能指代非簡并半導體(Non-degenerate Semiconductor),即未達到“簡并态”的普通半導體狀态。以下是詳細解釋:
核心概念解析
-
半導體基礎特性
半導體導電性介于導體與絕緣體之間,其導電能力受溫度、光照、摻雜等因素顯著影響。常見材料包括矽(Si)、鍺(Ge)、砷化镓(GaAs)等。
-
簡并态與退化半導體
- 簡并态:當半導體摻雜濃度極高時,載流子(電子或空穴)濃度大幅增加,導緻費米能級進入導帶(N型)或價帶(P型),此時材料表現出類似金屬的導電性,稱為簡并半導體或退化半導體。
- 退化效應:高濃度摻雜下,載流子間的量子效應顯著,經典統計理論(如玻爾茲曼分布)不再適用,需改用費米-狄拉克分布描述。
-
非退化半導體(非簡并半導體)
指摻雜濃度適中、費米能級位于禁帶内的半導體。其特點包括:
- 載流子濃度較低,未達到簡并态阈值;
- 導電性可控,符合經典半導體理論;
- 溫度敏感性強,電阻率隨溫度變化明顯。
與退化半導體的對比
特性 |
非退化半導體 |
退化半導體 |
摻雜濃度 |
低至中等 |
極高 |
費米能級位置 |
禁帶内 |
進入導帶/價帶 |
導電機制 |
熱激發或摻雜主導 |
類似金屬的自由電子傳導 |
理論模型 |
玻爾茲曼分布 |
費米-狄拉克分布 |
典型應用 |
二極管、晶體管、太陽能電池 |
隧道二極管、高導電接觸層 |
補充說明
- 術語使用建議:學術文獻中更常用“簡并半導體”與“非簡并半導體”區分,而非“退化”一詞。若需深入理解,建議參考半導體物理教材中關于摻雜濃度與能帶結構的章節。
- 實際應用:非退化半導體是集成電路、光電器件的基礎材料,其性能可通過摻雜精準調控。
如需進一步探讨,可提供具體語境或應用場景以便更精準解釋。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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