Q2.
半導體之電中性是指
工業電子 · 丙級 · 電子學 · Q2
難易度分析
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本題著重於基本物理觀念的釐清，需要考生準確區分巨觀的整體呈中性與微觀下各種載子及離子實際存在的狀態。選項設計上包含了常見的名詞混淆與觀念陷阱，要求考生必須透徹理解半導體內部電荷分佈的平衡關係，才能排除干擾選項並選出正確敘述。
正確答案：③有等量的正電荷與負電荷
③ 有等量的正電荷與負電荷:電中性原理指半導體內部正電荷（施體離子、電洞）與負電荷（自由電子、受體離子）總量相等，使整體淨電荷為零，此為半導體物理的基本假設。
錯誤選項解析
- ① 無自由電荷:電中性並非指無自由電荷，半導體中仍存在自由電子與電洞等可移動載子，電中性强调的是整體淨電荷為零，而非載子不存在。
- ② 無主要載子:主要載子（多數載子）是半導體導電的關鍵，N型半導體的主要載子為自由電子，P型為電洞，電中性狀態下主要載子依然存在。
- ④ 無電荷存在:半導體中必然存在電荷載子，包括熱激發產生的電子-電洞對及摻雜引入的離子，電中性是指正負電荷數量平衡，而非完全無電荷。
Learning Tip
"本題核心考點為半導體電中性與載子存在的區別。常見陷阱是將「電中性」誤解為「無電荷」或「無載子」，實際上半導體中自由電子、電洞與固定離子皆存在，只是正負電荷總量相等使淨電荷為零。實務上此原理是分析PN接面、能帶圖及載子濃度計算的基礎假設，務必釐清「電荷平衡」與「電荷不存在」的本質差異。"
學員答題分佈
①無自由電荷0%
②無主要載子0%
③有等量的正電荷與負電荷0%
④無電荷存在0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！