分離式元件・光電半導體
涵蓋二極體、分離式電晶體、LED、雷射二極體與光偵測器等分離式元件及光電半導體。這類元件結構相對單純，但在電源、照明、通訊與感測等領域用途廣泛，常採用化合物半導體與成熟製程製造。
比較文章（5 篇）
- SiC與GaN功率半導體的差異SiC與GaN最大的差異在於「擅長的耐壓範圍與頻段」。SiC擅長650V～10kV（主流為1200～1700V）的高耐壓與高溫運作，是電動車主驅動逆變器的主流選擇。GaN在100V…
- CMOS影像感測器與CCD的差異最大的差異在於「如何讀出光所產生的電荷」。CCD以接力傳遞的方式搬運各像素的電荷且不使其流失，在輸出端的1處統一轉換為電壓。由於轉換電路共用，可得到均勻、低雜訊的影像，但需要高驅動…
- GaN-on-Si與GaN-on-SiC的差異兩者的差異可歸結為「要成本，還是要散熱」。GaN-on-Si基板便宜、可大尺寸化至200mm，且能沿用既有的矽製造產線，因此在650V以下的功率開關與消費性用途上具成本優勢。GaN…
- SiC MOSFET與IGBT的差異（電動車・電力電子比較）SiC MOSFET與Si IGBT最大的差異在於「材料與切換頻率」。SiC MOSFET使用碳化矽，導通電阻約為Si的1/300，切換損耗大幅降低，因此可在100kHz以上的高頻…
- 雙極性與單極性的差異（雙極性電晶體與MOSFET）差異在於傳導電流的載子種類。雙極性元件同時利用電子與電洞來傳導電流，代表有雙極性電晶體（BJT）、IGBT與PN二極體。單極性元件只靠電子或電洞其中一種多數載子傳導電流，代表有MO…
用語解說（18 個）
- 分離式半導體（離散元件）分離式半導體（離散元件）是二極體、電晶體等在1個封裝內只容納單一功能元件的半導體零組件總稱。它是與將大量元件整合於1顆晶片的積體電路（IC・LSI）相對的概念，至今仍廣泛用於功率控…
- 二極體二極體是具有整流作用、只讓電流單向流動的最基本半導體元件，以p型與n型接合而成的pn接面為基本結構。電流可從陽極（p側）流向陰極（n側），反方向則無法流通。利用此特性，二極體被用於…
- LED（發光二極體）LED（發光二極體）是在pn接面通以順向電流時，將電子與電洞復合時的能量以光的形式釋放的二極體。由於直接將電轉換為光，效率高、壽命長，發光顏色由材料的能隙決定。GaN系藍光LED的…
- 蕭特基二極體蕭特基二極體（SBD）是利用金屬與半導體接面所產生之電位障壁（蕭特基能障）的二極體。與pn接面不同，它只靠多數載子運作，因此順向電壓降小，且沒有少數載子的累積，切換速度非常快。廣泛…
- 齊納二極體（定電壓二極體）齊納二極體（定電壓二極體）是利用「施加超過一定值的逆向電壓時電流會急遽流通，且該電壓幾乎維持固定」此一特性的二極體。它運用齊納崩潰與雪崩崩潰這2種現象，用於產生參考電壓，以及保護電…
- 雙極性電晶體（BJT）雙極性電晶體（BJT）是具有射極、基極、集極3個端子，由2個pn接面組合而成的放大與切換元件。因電子與電洞兩者（bipolar＝2種載子）都參與運作而得名，分為npn型與pnp型。…
- FET（場效電晶體）FET（場效電晶體）是以施加於閘極電極之電壓所產生的電場，控制源極與汲極間電流的半導體元件。由於以電壓而非電流驅動，閘極幾乎沒有電流流通、功耗小，且適合高度整合，因此以MOSFET…
- HEMT（高電子遷移率電晶體）HEMT（高電子遷移率電晶體）是以能隙不同之化合物半導體異質接面界面所形成的二維電子氣（2DEG）作為通道的高速FET。由於電子行進時不受雜質散射，可得到極高的遷移率；GaN HE…
- 白光LED白光LED是用於取得白光的發光二極體，最常見的是將藍光LED與黃色螢光粉組合、混合兩者的光來產生白光的擬白光方式。藍光LED晶片使用GaN（氮化鎵）系材料。廣泛用於照明、液晶背光、…
- 雷射二極體（半導體雷射）雷射二極體（半導體雷射）是除了pn接面中電子與電洞復合所產生的發光外，還以共振腔結構放大光，輸出相位一致、指向性高之同調光的半導體元件。單色性與指向性優於LED，用於光通訊光源、光…
- 光二極體光二極體是將光轉換為電訊號的受光元件，利用光照射pn接面或pin結構時產生電子與電洞而使電流流通的光電效應。由於可得到與光強度成正比的電流，被用作光感測器、光通訊的接收元件，以及影…
- 太陽能電池（太陽光電）太陽能電池是光照射pn接面時產生電子與電洞、形成電位差（光伏效應）而能取出電力的半導體元件。它將光能直接轉換為電能，既不需要燃料，也沒有可動部件。結晶矽型是量產主流，近年從轉換效率…
- 液晶顯示器（LCD）液晶顯示器（LCD）是利用液晶分子排列會隨電壓改變的性質，逐像素控制背光穿透量來顯示影像的顯示器。具有輕薄、低功耗的特點，廣泛用於電視、智慧型手機與PC螢幕。由於液晶本身不發光，各…
- HBT（異質接面雙極性電晶體）HBT（異質接面雙極性電晶體）是射極使用能隙比基極寬之材料的雙極性電晶體。能帶的階差可防止電洞逆流，因此基極可做成高濃度且薄，在高頻下獲得大的放大。InGaP/GaAs HBT用於…
- 光吸收（吸收係數）吸收係數是表示光在物質中前進時衰減難易程度的數值，光的強度依I＝I₀×exp（−αx）呈指數衰減。其倒數1/α稱為穿透深度。在半導體中，只有能量大於能隙的光會被強烈吸收，在矽中藍光…
- 截止頻率（fT）截止頻率是指電路或元件在高於該頻率時便無法充分運作的分界頻率。在濾波器中指輸出下降3dB的點，在電晶體中則指電流增益降到1的截止頻率fT。fT由內部電容的充放電時間決定，可透過微縮…
- 光伏效應（光生伏特效應）光伏效應是對物質照光時產生電壓的現象。光照射半導體的PN接面時會產生電子電洞對，經接面內建電場分離，電子移向N型側、電洞移向P型側而產生電壓。它是太陽電池與光二極體的運作原理，與照…
- DBR（分散式布拉格反射器）DBR（分散式布拉格反射器）是將折射率不同的薄層交替堆疊，使各界面的反射光經干涉相互增強，以高比例反射特定波長的反射鏡。將各層厚度設為波長的4分之1，可得到超過99%的反射率。用於…
最後更新：2026年10月8日