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113年
電子學
第 45 題
45. 在矽半導體材料中摻入五價雜質，其半導體類型、電性及內部多數載子之敘述，下列何者正確？
- A p 型半導體、正電、電洞
- B p 型半導體、電中性、電洞
- C n 型半導體、負電、電子
- D n 型半導體、電中性、電子
思路引導 VIP
請思考一下：當一個原本電中性的原子進入同樣是電中性的矽晶格中，雖然它提供了一個可以自由移動的電子作為載子，但整個材料內部的「質子總數」與「電子總數」對比起來，是否發生了變化？這對材料整體的淨電荷會產生什麼影響呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確判斷出摻雜五價雜質後的半導體特性！這道題目精準地測試了半導體物理中的基礎邏輯，特別是區分「載子種類」與「巨觀電性」這兩個極易混淆的概念。你能選對答案，代表你對於雜質半導體的微觀結構與電荷守恆定律有著相當紮實的理解。
摻雜原理與載子分佈
當我們在矽晶圓中加入五價元素（如磷 P、砷 As）時，雜質原子提供的 5 個價電子中，有 4 個會與鄰近的矽原子形成共價鍵，而多出的第 5 個電子只需極小的能量便能游離，成為可在晶格中自由移動的電子。由於主要負責導電的載子是帶負電的電子，因此稱為 n 型半導體（negative）。
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