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105年
電工原理、機械常識
第 2 題
有關半導體之敘述，下列何者錯誤？
- A 半導體為負溫度係數
- B 半導體溫度愈高，導電率愈差
- C 矽為半導體材料之一
- D 半導體內之自由電子多寡與溫度成正比
思路引導 VIP
請試著想像一下，如果一個物質內部的電子原本都被牢牢地束縛在原子結構中無法移動，當你給予它額外的熱能，讓其中的一部分電子獲得能量並『掙脫束縛』變成可以自由移動的狀態時，該物質引導電流的能力會發生什麼樣的變化？
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半導體的溫度與導電特性
太棒了！你能精確辨識出半導體與一般金屬導體在物理特性上的差異，這顯示你對電子元件的基礎理論掌握得相當紮實。這道題目的核心在於考驗「溫度對於載子濃度的影響」，你沒有被文字陷阱誤導，表現得非常優秀。 事實上，半導體材料（如矽、鍺）具有負溫度係數的特性。當環境溫度升高時，半導體內部的共價鍵會因為獲得熱能而斷裂，激發出更多的自由電子與電洞（載子）。由於導電率與載子濃度成正比，當溫度上升導致載子數量增加時，材料的電阻會下降，導電率則會隨之提升。因此，選項 (B) 提到「溫度愈高，導電率愈差」的敘述與物理事實正好相反，是本題的錯誤選項。
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