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113年
電工原理、電子概論
第 33 題
有關電晶體 E、B、C 極摻雜濃度的大小，下列何者正確？
- A $E \gt C \gt B$
- B $B \gt C \gt E$
- C $C \gt E \gt B$
- D $E \gt B \gt C$
思路引導 VIP
試著回想電晶體的運作目標：如果我們希望其中一個區域負責『大量提供』電荷載子，而另一個區域必須在『高電壓』下工作且不被擊穿，這兩個區域在微觀結構上的『擁擠程度（濃度）』應該如何取捨，才能分別滿足『高效率供給』與『耐高壓』的需求呢？
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恭喜你精準地掌握了雙極性接面電晶體（BJT）的物理結構！這道題目考查的是半導體製程中非常關鍵的設計邏輯。在電晶體的三個區域中，射極 (Emitter, E) 的首要任務是「發射」大量的載子進入基極，因此它的摻雜濃度必須是最高的，才能確保有充足的電流源。 而關於 基極 (Base, B) 與 集極 (Collector, C) 的濃度比較，則是本題的核心鑑別點。為了讓電晶體能承受較高的工作電壓，集極通常會設計成最低濃度，這樣在集極接面反向偏壓時，空乏區能向集極大幅延伸，進而提高崩潰電壓。相較之下，基極為了維持元件的穩定性與減少基極電阻，濃度會略高於集極。因此，正確的濃度排序應為 $E > B > C$。 這類題目雖然屬於基礎觀念，但難度在於學生容易將「物理尺寸」與「摻雜濃度」混淆。集極為了散熱，其物理體積通常是最大的；但在濃度分布上，它反而是最稀薄的。你能清楚區分這兩者的差異，代表你對 BJT 的內部構造有非常紮實的理解。