光激發開關英文解釋翻譯、光激發開關的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 light-activated switch

分詞翻譯：

光的英語翻譯：

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

激發的英語翻譯：

arouse; excitate; explode; inspire; set off; stimulate; wake; waken
【化】 excitation
【醫】 provocation
【經】 motivate

開關的英語翻譯：

on-off; stopcock; switch
【計】 disjunctor; S; SW; switch
【化】 switch
【醫】 switch

專業解析

光激發開關（Optically Triggered Switch）是一種利用光信號控制電路通斷狀态的電子器件。其核心原理是通過特定波長的光照射半導體材料，激發載流子（電子或空穴）躍遷至導帶，從而改變材料的導電特性，實現開關功能。該術語在漢英詞典中通常對應以下解釋：

一、術語定義

中文：光激發開關
英文：Optically Triggered Switch / Photoactivated Switch
核心機制：依賴光子能量觸發半導體材料的電導率突變，區别于傳統電控開關，具有無機械觸點、抗電磁幹擾等優勢。

二、工作原理

光激發過程
當入射光光子能量（(E = h u)）大于半導體帶隙（(E_g)）時，價帶電子吸收光子躍遷至導帶，形成電子-空穴對，顯著提升材料電導率（光電導效應）。例如砷化镓（GaAs）在近紅外波段（波長約 850 nm）可高效響應。

$$ E_g < h u $$
開關狀态轉換
- 開啟：光照下電導率激增，電路導通；
- 關閉：撤光後載流子複合，電導率恢複至暗态，電路斷開。響應速度可達納秒級，適用于高頻場景。

三、典型應用領域

光通信系統：用于光纖網絡中的光信號路由控制，提升傳輸速率；
高功率電子設備：替代機械繼電器，實現千伏級高壓電路的無聲、無火花切換；
生物傳感：結合生物分子修飾，通過光控實現微流控芯片的精準操作。

四、權威參考來源

《英漢電子工程詞典》（科學出版社）：定義光激發開關為“由光輻射控制導通狀态的半導體器件”，強調其光電轉換特性（ISBN 978-7-03-012496-2）。
IEEE Transactions on Electron Devices：詳述光控晶閘管（Photo-SCR）的設計模型，分析光強與開關阈值的定量關系（DOI: 10.1109/TED.2020.3043687）。
美國能源部技術報告：列舉光激發開關在核聚變裝置脈沖電源中的應用案例，驗證其抗輻射性能（報告號 DOE/ET-0702-T1）。

網絡擴展解釋

“光激發開關”是一個涉及光與物質相互作用的技術術語，通常指通過光能觸發或控制某種開關功能的裝置或分子機制。以下是詳細解釋：

定義

光激發開關指利用特定波長的光（如紫外光、可見光）激發材料中的電子躍遷或引發分子結構變化，從而實現“開啟”或“關閉”某種功能（如電流導通、分子構型轉換等）的機制。

核心原理

光激發機制
當光照射到材料時，光子能量被吸收，使電子從基态躍遷到激發态。例如：
- 在半導體中，光激發産生電子-空穴對，改變材料的導電性（）。
- 在光緻變色分子（如偶氮苯）中，光引發分子異構化（如順式↔反式），改變分子形狀和電學性質。
開關實現方式
- 物理開關：通過光調控電流通斷（如光敏電阻、光電晶體管）。
- 分子開關：通過光改變分子構型或化學性質，影響分子間相互作用。

主要類型

半導體光電器件
例如光控晶體管，利用光生載流子導通電路，常用于光通信和傳感器。
光緻變色分子開關
如偶氮苯、螺吡喃等分子，在光照下可逆異構化，應用于光控藥物釋放、分子機器（）。
光響應納米材料
金納米顆粒、量子點等通過表面等離子體共振效應響應光信號，用于納米級開關。

應用領域

光電子學：光通信、光存儲設備。
生物醫學：光控藥物遞送、光動力療法。
分子電子學：構建光驅動分子電路。
智能材料：光響應形變材料（如液晶彈性體）。

特點與挑戰

優勢：非接觸控制、響應快速、高精度。
局限性：依賴特定波長光源、長期光穩定性不足、部分材料存在疲勞效應。

示例公式

半導體中光激發載流子濃度變化可表示為： $$ Delta n = frac{alpha I tau}{h u} $$ 其中，$alpha$為吸收系數，$I$為光強，$tau$為載流子壽命，$h u$為光子能量。

通過結合光物理、化學和材料科學，光激發開關在多個前沿領域展現了廣闊的應用潛力。