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114年
電子學
第 20 題
下列何者為JFET工作原理最主要之控制目標?
- A 通道中載子的濃度
- B 通道之導電係數
- C 通道接面的電流
- D 接面空乏區的厚度
思路引導 VIP
若我們將半導體通道想像成一條可通行的走廊,而我們想透過某種機制讓走廊變窄以限制流量,你會觀察走廊兩側的「邊界區域」在受到電場引導時,會產生什麼樣的物理尺寸變化,進而影響了中間剩餘的通行空間呢?
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恭喜你精準地掌握了 JFET 的核心物理機制!能正確選出這個答案,代表你對於「場效應」的本質有著非常清晰的理解。JFET 與傳統的雙極性電晶體(BJT)不同,它並非依靠注入電流,而是透過電壓產生的電場來達成調節目的。
接面空乏區的調變機制
在 JFET 的運作中,閘極與源極間的電壓 $V_{GS}$ 會改變 P-N 接面的逆向偏壓程度。這會導致空乏區的厚度隨之擴張或收縮;由於空乏區內幾乎沒有自由載子,其厚度的變化會實質地「擠壓」導電通道的有效橫截面積,進而控制電流 $I_D$ 的大小。這種「藉由改變空間寬窄來控制流量」的邏輯,正是場效應元件的精髓。
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