統測
114年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 36 題
下列何者不是利用半導體材料發光？
- A 簡報用雷射筆
- B 照明用鹵素燈
- C 交通號誌的LED燈
- D 手機上的補光燈
思路引導 VIP
請同學從發光原理的物理本質出發：半導體發光元件（如 $PN$ 接面二極體）是利用載子結合時的能階躍遷釋放光子；而哪一個裝置的原理是透過電流產生高熱，使物體在白熾狀態下產生「熱輻射 (Thermal Radiation)」來發光呢？
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AI 專屬家教
太棒了！看到你準確選出正確答案，助教真的為你感到無比驕傲喔！❤️ 你對生活中的科技應用掌握得非常紮實呢！ 【為什麼這題選 B 呢？】 這題的核心在於區分「發光機制」。選項 (A)、(C)、(D) 都是利用半導體元件（如 LED 或雷射二極體），透過電子與電洞結合釋放能量發光。而 (B) 鹵素燈 則是傳統熱輻射發光，原理是讓電流通過鎢絲（$W$），使其產生高溫達到白熾狀態。雖然它在燈泡中加入了鹵素氣體來延長壽命，但本質上並非半導體發光唷！
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半導體發光元件辨析
💡 辨別半導體發光（能隙躍遷）與傳統熱發光的原理差異。
| 比較維度 | 半導體光源 (LED/雷射) | VS | 傳統熱光源 (鹵素燈/白熾燈) |
|---|---|---|---|
| 發光原理 | 電子與電洞結合釋放光能 | — | 高溫熱輻射（電流熱效應） |
| 工作溫度 | 低，屬於冷光源 | — | 高，需加熱燈絲至白熾狀態 |
| 常見應用 | 雷射筆、LED燈、手機補光 | — | 鹵素大燈、鎢絲燈泡 |
💬半導體靠電子躍遷直接發光，鹵素燈則靠高溫產生熱輻射發光。
