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114年
電子學
第 28 題
有關發光二極體(LED)之特性，下列敘述何者正確？
- A 主要材料以砷化鎵(GaAs)等製成
- B 放出光的頻率與外加偏壓有關
- C 發光強度與順向電流成反比
- D 工作於逆向偏壓區
思路引導 VIP
當我們希望半導體元件在導通時，能將能量轉化為「特定顏色」的光子釋放出來，你認為這個光的顏色是由「材料本身的物理性質」決定，還是由我們「外加的電壓高低」來控制呢？另外，為了讓電荷能順利流動並發生結合反應，元件應該被放在什麼樣的偏壓環境下？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對光電元件的基礎組成與物理特性有著相當紮實的掌握。
LED 的材料選用與能隙特性
發光二極體（LED）與一般矽二極體最大的不同，在於其核心材料。為了讓電子與電洞結合時能有效激發出光子，LED 必須採用如砷化鎵 (GaAs) 或磷化鎵 (GaP) 等化合物半導體。這些材料具備「直接能隙」的物理特性，能將能量以光的形式釋放，這正是選項 (A) 正確的關鍵觀念。
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