民國96年 第1梯次 數位電子甲級 學科
第1題
若二極體兩端電壓為Vd ,通過之電流為Id,而Io 為其逆向飽和電流,另外η 為材質常數, k 為波茲曼常數,T 為接合面之絕對溫度,e 為自然對數的底,V t…
題目
若二極體兩端電壓為Vd ,通過之電流為Id,而Io 為其逆向飽和電流,另外η 為材質常數, k 為波茲曼常數,T 為接合面之絕對溫度,e 為自然對數的底,V t 為溫度的伏特當量,則下 列敘述何者正確?
- (1) I d =I o ×e / ( e ) ,V t =q k T
- (2) I d =I o ×( e / ( e ) -1 ) ,V t =k T / q
- (3) I d =η ×e / V t ×( I o -1 ) ,V t =k T / q
- (4) I d =I o +V d / V t ,V t =q k T
官方答案
(2) I d =I o ×( e / ( e ) -1 ) ,V t =k T / q
解析
二極體電流方程式(蕭克利方程式)為Id=Io(e^(Vd/(ηVt))−1)，其中η為理想因數(矽約1~2，鍺約1)，Vt為熱電壓= kT/q(k為波茲曼常數、T為絕對溫度、q為電子電荷)。選項2的Vt=kT/q與方程式形式正確。其餘選項將Vt誤寫為q·k·T，或電流式錯誤(如未減1、係數錯置)。故選2。
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