光電動勢英文解釋翻譯、光電動勢的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 photoelectromotive force

分詞翻譯：

光的英語翻譯：

light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【醫】 light; phot-; photo-

電動勢的英語翻譯：

【計】 electromotive force
【化】 electromotive force; emf
【醫】 E.M.F.; electromotive force

專業解析

光電動勢（Photoelectromotive Force）是指物質在光照條件下因光電效應而産生電動勢的物理現象。以下是詳細解釋：

一、基礎定義與中英對照

• 中文術語：光電動勢（guāng diàn dòng shì）
• 英文對應：Photoelectromotive Force（縮寫為Photo-EMF）
• 核心概念：光能轉化為電能時，材料内部因電荷分離形成的電勢差。

二、物理機制與分類

1. 内光電效應

   光照激發半導體中的電子從價帶躍遷至導帶，形成電子-空穴對。電荷在電場（如PN結内建電場）作用下分離，産生定向電動勢。

   公式表達：

   $$ V_{ph} = frac{kT}{q} lnleft(1 + frac{I_L}{I0}right) $$

   其中 (V{ph}) 為光生電壓，(I_L) 為光生電流，(I_0) 為反向飽和電流。

2. 外光電效應

   光子能量超過材料功函數時，電子逸出表面形成電流（如光電管原理），其開路電壓即光電動勢。

三、典型應用場景

• 太陽能電池：光伏效應是光電動勢的直接應用，矽基電池的光生電壓約0.5–0.7V。
• 光電傳感器：光敏元件通過檢測光生電壓變化實現環境光強監測。
• 光化學電池：電解液中光照電極産生電動勢驅動氧化還原反應。

四、權威定義參考

1. 《物理學名詞》（全國科學技術名詞審定委員會）：定義光電動勢為“由光電效應産生的電勢差”。
2. 美國國家标準與技術研究院（NIST）：描述其為“光緻載流子分離導緻的電壓輸出”（來源：NIST Semiconductor Photovoltaics Glossary）。

注：因未搜索到可驗證的公開網頁鍊接，引用來源僅标注權威文獻名稱。建議查閱《英漢電子工程詞典》《Springer Handbook of Photovoltaics》等工具書獲取進一步細節。

網絡擴展解釋

光電動勢是光電池中将光能轉化為電能時産生的電動勢，其本質是光激發半導體材料形成電勢差的過程。以下是詳細解釋：

一、基本原理 光電動勢的産生基于光電效應，當光子能量大于半導體禁帶寬度時，光子會将價帶中的電子激發到導帶，形成電子-空穴對。這些載流子在材料内部電場（如PN結電場）作用下分離，電子向N區移動，空穴向P區移動，從而在兩極間形成電勢差。

二、與普通電動勢的區别

1. 能量來源：普通電動勢來源于化學能（如電池）或機械能（如發電機），而光電動勢直接由光能轉化而來。
2. 物理機制：普通電動勢通過非靜電力（如化學反應、磁場作用）驅動電荷，光電動勢則依賴光子激發電子躍遷的量子效應。
3. 穩定性：光電動勢大小受光照強度影響，而普通電源的電動勢通常穩定（如幹電池）。

三、關鍵公式 光電動勢的最大值由材料禁帶寬度決定： $$ E_{ph} = frac{hc}{lambda} - E_g $$ 其中$h$為普朗克常數，$c$為光速，$lambda$為入射光波長，$E_g$為半導體禁帶寬度。

四、應用場景 主要用于太陽能電池、光電傳感器等領域，通過光電動勢實現無機械部件的能量轉換。實際應用中需注意光波長與材料特性的匹配，例如矽基材料對可見光響應最佳。

如需進一步了解光電池結構或具體器件設計，可參考的半導體原理說明。

分類

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