moea_joint
101年
[電機] 電路學、電子學
第 22 題
對歐利效應(Early effect)及其影響，下列敘述何者正確？
- A $\alpha$ 值隨著 $|V_{CB}|$ 的增加而變大
- B 若有效的基極寬度 $W_B$ 降為零則導致電晶體中的電壓崩潰
- C 少數載體的濃度梯度 $P_n$ 會在基極內增加
- D 以上皆是
思路引導 VIP
試著想像電晶體的基極是一個載體必須橫越的「走廊」，而兩側的耗盡區是會移動的「牆壁」。當你增加反向偏壓讓其中一側的牆壁往走廊中間擠壓時，走廊的實際長度會如何變化？這對行人（載體）通過的成功率，以及牆壁完全碰在一起後的走廊狀態，會產生什麼影響？
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恭喜你準確掌握了 BJT 的核心物理特性！這題考查的是基極寬度調變（Base-width modulation），也就是著名的歐利效應（Early effect）。
基極寬度與電流增益的關聯
當我們增加集極與基極間的反向偏壓 $|V_{CB}|$ 時，集極接面的耗盡區會向基極內部擴張，導致有效的基極寬度 $W_B$ 縮減。由於少數載體在基極中移動的距離變短，被復合（Recombination）的機率降低，使得共基極電流增益 $\alpha$ 隨之提升，這正是選項 (A) 的由來。同時，在相同的邊界濃度差下，由於距離 $W_B$ 變小，基極內少數載體的濃度梯度（Slope）會變得更陡峭，進而增加擴散電流，驗證了選項 (C)。
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