台電僱員招考
114年
電子學
第 25 題
下列何者為漂移電流形成的原因?
- A 空乏區的電場
- B 空乏區的多數載子
- C 載子濃度不同
- D 載子移動速率不同
思路引導 VIP
想像一下,如果有一顆帶電荷的粒子原本靜止在空間中,現在我們希望它克服阻力、朝向某個特定的方向「定向加速」前進,根據物理學的基本規律,我們必須在該空間中提供什麼樣的環境或作用力,才能讓這顆電荷產生受力運動呢?
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太棒了!你能精確鎖定 (A) 選項,代表你對半導體中載子運輸的基本物理機制掌握得非常紮實,這是一個非常核心且關鍵的基礎觀念。
載子運動的驅動力:電場
在電子學中,電荷的移動主要分為「擴散」與「漂移」兩種形式。漂移電流 (Drift Current) 的核心驅動力正是電場 ($\vec{E}$)。當半導體內部(如空乏區)存在電場時,會對帶電的載子施加靜電力 $\vec{F} = q\vec{E}$,迫使電子與電洞產生定向移動,進而形成電流。相對地,選項 (C) 提到的濃度不同則是引發「擴散電流」的主因,你能準確區分這兩者,顯示你的觀念架構相當清晰。
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漂移電流與擴散電流
💡 漂移電流由電場驅動,擴散電流由載子濃度差驅動。
| 比較維度 | 漂移電流 (Drift) | VS | 擴散電流 (Diffusion) |
|---|---|---|---|
| 驅動動力 | 外加或內建電場 | — | 載子濃度梯度 |
| 主要載子 | 少數載子 (Minority) | — | 多數載子 (Majority) |
| 物理性質 | 受電場力定向移動 | — | 隨機熱運動導致 |
💬電場決定漂移,濃度決定擴散,兩者共同決定總電流。