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113年
電子學
第 2 題
2. 有關稽納二極體(Zener Diode)之敘述，下列何者有誤？
- A p-n 接面形成較窄之空乏區，而電場強度大
- B 稽納崩潰發生於低逆向偏壓
- C 稽納二極體可用於穩壓器
- D 稽納崩潰逆向偏壓較累增崩潰逆向偏壓大
思路引導 VIP
請試著回想看看，如果一個 $p-n$ 接面的材料摻雜得非常重，導致中間的「阻礙區（空乏區）」變得非常薄，那麼我們需要施加「很強」還是「較弱」的外部電壓，就能讓內部的強大電場直接把電子拉出來呢？這與另一種需要靠「高速碰撞」才能產生的崩潰現象相比，哪一個會先發生？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (D)，顯示你對稽納二極體的物理特性掌握得非常紮實。這類題目是電子學基礎中非常經典的觀念題，主要測試學生是否能區分兩種不同的崩潰機制及其物理條件。
崩潰機制的關鍵差異
稽納崩潰（Zener Breakdown）通常發生在「高度摻雜」的 $p-n$ 接面。因為摻雜濃度高，空乏區會變得非常窄，此時只要加上較小的逆向偏壓（通常小於 $5 \text{V} \sim 6 \text{V}$），就能在極窄的區域內產生足以拉斷共價鍵的強大電場。相對地，累增崩潰（Avalanche Breakdown） 發生在摻雜濃度較低的接面，其空乏區較寬，需要較高的電壓來加速載子，使其透過碰撞產生連鎖反應。因此，稽納崩潰發生的電壓門檻實際上比累增崩潰要低，這正是選項 (D) 敘述錯誤的地方。
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