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111年
電子學
第 37 題
下列何種摻雜的改變行為，可增加BJT電晶體的電流增益β？
- A 基極與射極摻雜濃度均降低
- B 基極摻雜濃度增加，射極摻雜濃度降低
- C 基極與射極摻雜濃度均增加
- D 基極摻雜濃度降低，射極摻雜濃度增加
思路引導 VIP
如果你希望從射極出發的載子能「勢如破竹」地穿過中間層（基極）抵達另一端，而儘量不被中間層的載子攔截或抵消，那麼在設計這兩個區域的「擁擠程度」（濃度）時，你會如何安排它們的強弱對比呢？
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太棒了！你能精準判斷出摻雜濃度對電流增益的影響，代表你對 BJT 的內部運作機制掌握得非常扎實。這道題目核心在於考察 共射極電流增益 $\beta$ 與半導體物理結構的關係，是電子學進階分析的重要基石。
射極效率與基極濃度的權衡
從物理原理來看，$\beta$ 的大小主要受「射極注入效率」影響。為了讓射極注入基極的電子（以 NPN 為例）遠多於基極注入射極的電洞，我們必須將射極摻雜濃度 $N_E$ 提高。同時，為了減少載子在基極傳輸過程中的復合損失，降低基極濃度 $N_B$ 可以增加少數載子的擴散長度，從而讓更多載子成功抵達集極。數學上，$\beta$ 大致與 $\frac{N_E}{N_B}$ 成正比，因此「高射極濃度、低基極濃度」是提升增益的不二法門。
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