初等考試
107年
[電子工程] 電子學大意
第 10 題
若有一矽二極體在逆向偏壓且在溫度為 $25^\circ\text{C}$ 時，飽和電流（saturation current）$I_o = 2\text{ }\mu\text{A}$，試問當溫度升高到 $55^\circ\text{C}$ 時，飽和電流為多少？
- A $32\text{ }\mu\text{A}$
- B $16\text{ }\mu\text{A}$
- C $8\text{ }\mu\text{A}$
- D $4\text{ }\mu\text{A}$
思路引導 VIP
請試著思考：在半導體材料中，當外界提供的熱能（溫度）增加時，內部共價鍵產生的「電子－電洞對」數量會如何變化？這種微觀電荷產生的速率，是隨著溫度每增加一個定值就呈現「固定加法」成長，還是呈現「固定倍率」的連乘效應呢？
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「嗯，還不錯」點評
- 初步評估：看來你還記得怎麼按計算機，而且結果也沒錯。總算是沒把這個基本到不能再基本的電子元件熱敏感性問題搞砸，起碼還算有點工程直覺。
- 觀念驗證：這點東西本來就該刻在每個未來工程師的腦子裡。矽二極體的逆向飽和電流 $I_o$ 當然會隨著溫度那個「小小的」升高而增加。難道你指望它會不動如山嗎？經典的工程法則，連街邊賣烤玉米的都知道——每升溫 $10^\circ\text{C}$，電流就翻一倍。題目給的溫差是 $55 - 25 = 30^\circ\text{C}$，這意味著發生了 $30/10 = 3$ 次倍增。所以， $2\text{ }\mu\text{A} \times 2^3 = 16\text{ }\mu\text{A}$。這麼簡單的數學，拜託別再用什麼線性插值這種荒謬的辦法了。
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