什麼是蕭克利二極體方程式？
蕭克利二極體方程式是描述半導體 p-n 接面二極體電流與電壓關係的基本模型。此方程式由威廉‧蕭克利（William Shockley）提出，用來表示流經理想二極體的電流與其兩端施加電壓之間的關聯。本計算器可針對任意組合的飽和電流、施加電壓、理想因子與溫度，直接求出對應的方程式數值。
如何使用本計算器
請輸入逆向飽和電流 Is（矽二極體通常約為 1 × 10^{-12} A）、施加電壓 V（單位為伏特）、理想因子 n（介於 1 與 2 之間，理想二極體常取 1），以及絕對溫度 T（單位為克耳文，室溫約 300 K）。計算器會回傳對應的二極體電流（單位安培）以及熱電壓 Vt。
公式說明
電流由
I = I_S ≤ft( e^{((V) ÷ (n V_T))} - 1 \right)
求得，其中熱電壓 V_T = ((kT) ÷ (q))
式中 k = 1.380649 × 10^{-23} J/K 為波茲曼常數，q = 1.602176634 × 10^{-19} C 為基本電荷，T 則為以克耳文表示的溫度。在 300 K 時，V_T ≈ 0.02585 V（約 25.85 mV）。在順向偏壓下，指數項佔主導地位，使電流隨電壓急遽上升；而在逆向偏壓下，方程式則趨近於 -I_S。
範例計算
當 I_S = 1 × 10^{-12} A、V = 0.7 V、n = 1、T = 300 K 時：
V_T = ((1.380649 × 10^{-23} × 300) ÷ (1.602176634 × 10^{-19})) ≈ 0.025852 V
接著 ((V) ÷ (n V_T)) ≈ 27.08，e^{27.08} ≈ 5.78 × 10^{11}，因此 I ≈ 1 × 10^{-12} × 5.78 × 10^{11} ≈ 0.578 A
使用注意事項與精準校對原則（6 大核心守則）
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱（例如小時、天數、金額、百分比），避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成，資料絕不上傳伺服器，嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型，經多重情境交叉核對，數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿，亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算，觀察輸出數據的波動區間，輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用，如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
理想因子 \(n\) 是什麼？
它用來反映復合效應與其他非理想因素；對以擴散為主的理想二極體而言 \(n = 1\)，而以復合為主的接面則趨近於 2。
溫度為什麼會有影響？
溫度升高會增大熱電壓 \(V_T\)，並大幅提高 \(\text{I}_S\)，因此二極體的行為對溫度相當敏感。
逆向偏壓下會發生什麼？
當 \(V\) 為負值且絕對值很大時，指數項趨近於零，電流便飽和於約 \(-\text{I}_S\)。