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德拜长度

德拜长度(Debye length)半导体德拜长度,适用领域范围:半导体物理。德拜长度,也叫德拜半径,是描述等离子体中电荷的作用尺度的典型长度,是等离子体的重要参量,常用λD表示。德拜长度首先是由荷兰物理学家彼得·德拜提出的,反映了等离子体中一个重要的特性——电荷屏蔽效应。

德拜长度,也叫德拜半径,是描述等离子体中电荷的作用尺度的典型长度,是等离子体的重要参量,常用λD表示。德拜长度首先是由荷兰物理学家彼得·德拜提出的,反映了等离子体中一个重要的特性——电荷屏蔽效应。当所讨论的尺度大于德拜长度时,可以将等离子体看作是整体电中性的,反之,则是带有电荷的。德拜长度的概念对等离子体物理,电解质,胶体有重要意义。

德拜长度(Debye length)等离子体中任一电荷的电场所能作用的距离。这个量是荷兰物理学家P.德拜在研究电解现象时首先提出的。等离子体中含有大量正负电荷。由于电荷的同性相斥和异性相吸规律,任一个带电粒子总是被一些异性粒子包围,所以它的电场只能作用在一定的距离内,超过这个距离,基本上就被周围异性粒子的电场所屏蔽。这个距离即为德拜长度,又称德拜屏蔽距离。等离子体中的两个带电粒子,只在彼此距离小于德拜长度时,才有相互作用的电力。德拜长度也是描述等离子体中电荷分离的空间尺度,在比德拜长度短的距离内,电荷分离的现象才是明显的。因此,德拜长度又是衡量一团电离气体是否为电中性的标准。若一团电离气体的尺度大于德拜长度,这团电离气体在宏观上可看作是电中性的,这时才能称其为等离子体。

德拜长度是半导体的特征长度,定义为:

给出了杂分布突变时内建电势变化极限的概念。



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