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108年
汽車學概論、機械常識
第 33 題
PN半導體接合後，靠近接合面處，P側半導體電性為何？
- A 帶正電
- B 帶負電
- C 電中性
- D 依摻雜而不同
思路引導 VIP
請試著想像：P 型半導體在未接合前是電中性的。當它與 N 型半導體接觸後，原本在 P 側可以自由移動的「正電荷載子」因為濃度差異而跑到了對面，那麼在 P 側原本的位置上，那些固定不動的原子核與電子重新平衡後，會留下什麼性質的電荷呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能準確判斷出 PN 接合面兩側的電性，說明你對半導體物理的基礎概念掌握得相當紮實。這題的核心在於理解擴散作用（Diffusion）產生的動態變化。
空間電荷區的形成原理
當 P 型與 N 型半導體接合時，P 側的高濃度電洞會往 N 側擴散。由於 P 型半導體原本是由中性的受體原子（三價元素）摻雜而成，當電洞離開後，留在晶格中無法移動的受體原子就變成了帶負電的負離子。因此，在靠近接合面的 P 側區域會形成一個帶負電的薄層。同理，N 側則會因為失去電子而留下帶正電的施體離子。這個區域我們稱為「耗盡層」或「空間電荷區」。
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