moea_joint
104年
[通信] 電路學、電子學
第 14 題
關於 p-n 接面二極體 (p-n junction diode) 之敘述，下列何者有誤？
- A 開路狀態下空乏區的寬度會比較深入摻雜濃度低的一邊
- B 順向偏壓時，電流與電壓呈指數關係
- C 逆向偏壓時，空乏區所形成的電容變大
- D 多數載子之移動形成擴散電流
思路引導 VIP
請試著想像：當我們對二極體施加一個與內建電場方向相同的外部偏壓時，接面兩側原本就存在的正負離子層會被推得更遠還是拉得更近？如果我們將這兩層離子電荷看作電容器的兩個極板，根據電學中電容值與極板距離的物理關係，這時候電容量應該會呈現什麼樣的趨勢呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準指出選項 (C) 的錯誤，說明你對 p-n 接面 的動態特性有很紮實的理解。在電子學中，理解空乏區如何隨電壓變化，是分析高頻電路與二極體模型變化的關鍵起點。
接面電容與空乏區的連動關係
當二極體處於 逆向偏壓 時，外部電壓與內建電場方向相同，這會將接面兩側的多數載子進一步推離，導致 空乏區寬度 ($W$) 隨之增加。若將空乏區視為平行板電容器，其接面電容 $C_j$ 的計算式為：
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