Built-in Voltage

定义 Definition

built-in voltage（也常写作 built-in potential）指在某些器件或材料结构内部天然形成的电势差/电压，不需要外加电源就存在。最常见于半导体 p–n 结：由于载流子扩散与电场建立，在耗尽区形成内建电场与对应的内建电压。（该术语在不同领域也可能有更宽泛用法，但以上为最常见含义。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˌbɪlt ˈɪn ˈvoʊltɪdʒ/

例句 Examples

The built-in voltage of a silicon p–n junction depends on doping and temperature.
硅 p–n 结的内建电压取决于掺杂浓度和温度。

Even without any external bias, the built-in voltage creates an electric field that helps separate charges in the depletion region.
即使没有外加偏置，内建电压也会产生电场，帮助在耗尽区分离电荷。

词源 Etymology

built-in 意为“内置的、固有的”，由动词短语 build in（建在内部、嵌入）发展而来；voltage 源自 volt（伏特，电压单位），与意大利科学家 Alessandro Volta（伏打）相关。合起来 built-in voltage 就是“结构内部固有的电压/电势差”，在半导体语境中尤指 p–n 结因扩散与电场平衡而形成的电势差。

相关词 Related Words

• Built-in Potential
• Junction
• Depletion Region
• Barrier Potential
• Band Bending
• Doping
• Equilibrium
• Forward Bias
• Reverse Bias
• Contact Potential

文献与作品 Literary Works

• Physics of Semiconductor Devices（S. M. Sze & Kwok K. Ng）——在 p–n 结与能带章节讨论内建电势/内建电压。
• Semiconductor Device Fundamentals（Robert F. Pierret）——讲解结的平衡条件与内建电压的来源。
• Solid State Electronic Devices（Ben G. Streetman & Sanjay Banerjee）——在二极管与耗尽区模型中使用该概念。
• The Art of Electronics（Horowitz & Hill）——在二极管与器件行为的说明中涉及结势垒/内建电势相关概念。