半導體物性

下列何者最接近室溫(300 K)下的熱電壓 kT/q 的值?

  1. A約26 mV
  2. B約0.26 mV
  3. C約2.6 V
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正確答案:A. 約26 mV

由 k ≈ 1.38×10⁻²³ J/K、T = 300 K、q ≈ 1.6×10⁻¹⁹ C 可得 kT/q ≈ 0.0259 V(約26 mV)。依二極體電流 I ∝ exp(qV/kT),要使電流增為10倍,需要約60 mV(26 mV × ln10)的電壓。這也關聯到MOSFET次臨界擺幅的理論極限(室溫下約60 mV/decade),是電源電壓難以降低的根本原因。

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