如圖所示一矽場效電晶體（Si FET）元件的剖面結構，各層使用不同材料，圖中僅標示某假想製程厚度，此電晶體的臨界電壓（threshold voltage）的絕對值為 $\left|V_{th}\right|=0.5\ V$ 。 $V_{D1}=2\ V$ ， $V_{D2}=-2\ V$ ， $V_{D}=2\ V$ ， $V_{E}=-2\ V$ 。若 $V_{E}$ 由-2 V增加到-3 V，試判斷此電晶體的臨界電壓的絕對值 $\left|V_{th}\right|$ 如何變化？

初考-電子工程電子學大意106 年第 5 題單選題

如圖所示一矽場效電晶體（Si FET）元件的剖面結構，各層使用不同材料，圖中僅標示某假想製程厚度，此電晶體的臨界電壓（threshold voltage）的絕對值為 $∣ V_{t h} ∣ = 0.5 V$ 。 $V_{D 1} = 2 V$ ， $V_{D 2} = - 2 V$ ， $V_{D} = 2 V$ ， $V_{E} = - 2 V$ 。若 $V_{E}$ 由-2 V增加到-3 V，試判斷此電晶體的臨界電壓的絕對值 $∣ V_{t h} ∣$ 如何變化？

V_{t h}

增加正確答案

V_{t h}

減少

V_{t h}

不受影響

V_{t h}

會受影響，但增加或減少由接面的功函數（work function,

ϕ_{f}

）決定

答案與詳解

正確答案

本題考查 FET 基體效應（Body Effect）。當源-基極電壓 VSB 增加時，空乏區變寬，導致臨界電壓絕對值 |Vth| 上升。

正確。此為典型的基體效應（Body Effect）。當基極（Bulk/Substrate）相對於源極的電位差增大（即 VSB 增加），半導體表面的空乏區寬度會增加，需要更大的閘極電壓才能形成反轉層，因此臨界電壓的絕對值 |Vth| 會隨之增加。

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