電子工程 101 年半導體元件考古題（共 5 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/electronic-engineering/101-%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E5%85%83%E4%BB%B6

第 1 題
㈠請繪出n 型半導體的電子遷移率（electron mobility）對溫度的關係圖並說明其影
響機制。（10 分）
㈡蕭特基二極體（Schottky diode）和pn 二極體都具有整流（rectifying）的特性，
請說明這兩種元件的差異。（10 分）

第 2 題
㈠請說明為什麼直接能隙（direct band gap）的材料可以製作發光的元件，而間接能
隙（indirect band gap）的材料則無法製作發光的元件。（10 分）
㈡發光二極體（Light-emitting diode）和雷射二極體（Laser diode）都是二極體經通
以順向電流後可將電能轉換為光能的元件，試畫出發光二極體和雷射二極體的發
光功率對電流（Light power-current, L-I）特性曲線圖，並解釋這兩種元件的差異。
（10 分）

第 3 題
㈠請說明為什麼高電子遷移率電晶體（High-Electron-Mobility Transistor, HEMT）元
件會具有比較高的電子遷移率？（10 分）
㈡對於金屬- 半導體場效電晶體（Metal-Semiconductor Field-Effect Transistor,
MESFET）與高電子遷移率電晶體（High-Electron-Mobility Transistor, HEMT），請
說明它們的通道夾止（Channel Pinch-Off）定義。（10 分）

第 4 題
㈠請說明什麼是熱電子（hot electron）？（10 分）
㈡請說明什麼是片電阻（sheet resistance）？什麼是特定接觸電阻（specific contact
resistance）？並說明它們的單位。（10 分）

第 5 題
㈠以矽材料的pn 二極體為例，如果對此pn 二極體施加順向偏壓，內建能障（built-
in potential）會隨著施加順向偏壓的增加而減少，如果施加的順向偏壓接近或大於
內建能障的電壓值，此pn 二極體的內建能障會等於零嗎？請說明原因。（10 分）
㈡當pn 二極體工作在逆向偏壓，會得到非常小的逆向飽和電流，約在nA 至pA 的
電流值，請說明此逆向飽和電流的產生機制。（10 分）

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。