電子工程 109 年電子元件考古題(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/109-%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%85%83%E4%BB%B6 第 1 題 考慮在半導體中電場對載子傳導的影響。在低電場的狀況下,說明何謂 移動率(mobility)?請舉出兩種載子散射機制,並討論其與溫度的關係。 若加大電場,載子的傳導會出現什麼現象?(20分) 第 2 題 就一個理想的金屬、半導體接面:(每小題10分,共20分) ㈠請以工作函數(work function)、電子親和力(affinity)、費米能階(Fermi level)界定蕭基接面(Schottky contact)與歐姆接面(Ohmic contact)。 ㈡在達成熱平衡的條件下,分別說明蕭基接面與歐姆接面電荷分布的狀 態,並據以推論其電壓電流特性。 第 3 題 說明SRH 復合模型(Shockley-Reed-Hall recombination model)的物理機 制。並說明在一個PN 接面二極體中,此種復合對電流傳導的影響;分 別就順偏壓、逆偏壓兩種狀態做出說明。(20分) 第 4 題 一個半導體PN 接面,P 與N 側的雜質濃度分別為NA 與ND,且NA>>ND。 半導體的本質濃度(intrinsic carrier density)為ni,介電係數為ε。此外 令k 為波茲曼常數,T 為絕對溫度。(每小題10分,共20分) ㈠求取在熱平衡條件下的內建電位(built-in potential)Vbi 表示式。 ㈡以空乏近似法(depletion approximation),求取熱平衡下的空乏區寬度 (depletion width)W 表示式。 第 5 題 考慮一個npn 雙極性電晶體(bipolar junction transistor),基極的寬度為 W,電子在基極的擴散常數為D,復合生命期(recombination lifetime) 為τ。其中電子的擴散長度L = (Dτ)1/2>>W。若電晶體的基射極順偏注入 的電子濃度為np;而基集極為零偏壓。令單位電荷為q。求集極電流密度 與基極電流密度,以及基極的傳導因子(transport factor)表示式。(20分) 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。