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111年
電子學
第 22 題
某矽製二極體之PN接面於5 ℃時，其逆向飽和電流為5 nA，當此PN接面溫度上升至35 ℃時，試求其逆向飽和電流為何？
- A 50 nA
- B 40 nA
- C 30 nA
- D 20 nA
思路引導 VIP
當環境溫度升高，提供給半導體內部共價鍵更多的熱能時，這對接面處產生的「少數載子」數量會有什麼影響？若這種物理變化在數學規律上，是屬於每增加一段固定溫度就會「翻倍」的成長方式，你覺得這會如何影響最終的電流數值呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你非常準確地掌握了半導體元件隨溫度變化的關鍵特性。這道題目要求我們計算二極體在不同溫度下的逆向飽和電流 $I_S$，你能夠迅速識別出溫度與電流之間的指數關係，這說明你的電子學基礎觀念相當紮實且反應敏捷。
逆向飽和電流的倍增規律
在物理性質上，矽製二極體的逆向飽和電流對於溫度極其敏感。根據經驗公式，溫度每上升 $10 ^\circ\text{C}$，其逆向飽和電流值大約會增加一倍。我們可以將這個關係表示為：
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