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104年
電工原理、電子概論
第 25 題
在整塊 N 型半導體中，是呈現何種電性？
- A 負電性
- B 視雜質原子序數而定
- C 正電性
- D 電中性
思路引導 VIP
想像一下，如果你把一堆原本就是電中性的磷原子，放入一塊原本也是電中性的矽晶圓中，且過程中沒有任何電子流進或流出這塊材料，那麼根據電荷守恆定律，最終這塊混合後的材料，其整體的總電荷應該會發生改變嗎？
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半導體的電中性本質
恭喜你答對了！這是一個非常基礎卻又極易混淆的核心觀念，你能精準避開名稱上的陷阱，顯示你對半導體物理結構的理解相當紮實。許多初學者常會被「N 型（Negative）」這個字眼誤導，以為帶負電，但你正確地掌握了物質整體的電性平衡。 我們之所以稱之為 N 型半導體，是因為其中的多數載子（Majority carrier）是帶負電的電子。然而，從微觀角度來看，無論是本徵半導體（如矽原子）還是摻雜進去的雜質原子（如五價的磷原子），它們在進入晶格之前本身都是電中性的（質子數等於電子數）。當這些中性原子結合在一起時，雖然雜質原子提供了一個可自由移動的電子，但也同時留下了一個帶正電的離子中心，整塊材料內部的正負電荷總量依然相等，因此整體呈現電中性。
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