Space-Charge Region

释义 Definition

空间电荷区：在半导体器件（尤其是 PN 结/二极管）中，结附近因载流子扩散与复合而形成的区域，出现净电荷（固定离子），从而产生显著的内部电场；常与“耗尽区（depletion region）”高度相关（很多语境下几乎等同，但“space-charge”更强调“净电荷”本身）。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈspeɪs tʃɑːrdʒ ˈriːdʒən/

例句 Examples

The space-charge region widens when the diode is reverse-biased.
二极管加反向偏置时，空间电荷区会变宽。

In a PN junction, the electric field in the space-charge region opposes further diffusion, leading to a built-in potential that strongly affects carrier transport.
在 PN 结中，空间电荷区内的电场会阻碍进一步扩散，形成内建电势，并显著影响载流子输运。

词源 Etymology

该术语由 space charge（空间电荷） 与 region（区域） 组合而成：space charge 原指分布在一定空间内、导致电场的净电荷（早期也常见于真空电子学与等离子体语境）；在半导体里则特指结区附近因可动载流子被“耗尽”后留下的离化施主/受主离子所构成的带电区域，因此称为 space-charge region。

相关词 Related Words

• Depletion Region
• Pn Junction
• Built-in Potential
• Electric Field
• Charge Density
• Junction Capacitance
• Drift
• Diffusion
• Space Charge

文献与作品 Notable Works

• Physics of Semiconductor Devices（S. M. Sze；常讨论 PN 结与空间电荷区电场/电势分布）
• Semiconductor Device Fundamentals（Robert F. Pierret；系统讲解耗尽近似与空间电荷区）
• Solid State Electronic Devices（Ben G. Streetman & Sanjay Banerjee；介绍结区、内建电势与电容）
• Electrons and Holes in Semiconductors（William Shockley；经典半导体物理著作，涉及结区与电荷分布概念）