電子工程 99 年電子元件考古題

一個均勻摻雜的pn 接合面濃度是na=1019 cm-3 以及nd=1014 cm-3。若ni=1010 cm-3， kT/q=0.026 V。（每小題5 分，共20 分） ㈠當外加偏壓V=0 時，空乏區兩側邊緣的少數載子濃度分別是多少？ ㈡當外加偏壓V=0.6 V 時，空乏區兩側邊緣的少數載子濃度分別是多少？ ㈢當外加偏壓V=0.6 V 時，空乏區兩側邊緣的過量少數載子（excess minority carrier） 濃度分別是多少？ ㈣當外加偏壓V=0.6 V 時，空乏區兩側邊緣的多數載子濃度分別是多少？

一個N+複晶矽-二氧化矽-p 型矽基板的MOS 電容器內，當基板摻雜濃度減少時，請 說明下列各參數有何變化，並簡單解釋。（每小題4 分，共20 分） ㈠累積區電容。 ㈡空乏區電容。 ㈢反轉區電容。 ㈣平帶電壓（flat-band voltage）。 ㈤臨界電壓（threshold voltage）。

㈠什麼是複晶矽閘極空乏現象（poly-Si gate depletion）？（10 分） ㈡它對MOS 元件的各項特性有何影響？（10 分）

㈠說明BJT 元件的基極採用矽鍺化合半導體有何優點？（10 分） ㈡鍺在基極的濃度須如何設計，為什麼？（10 分）

㈠畫出pn 接面受不同的光強度照射時的I-V 曲線圖（標明光強度大小）。（6 分） ㈡在上圖中指出p-i-n 光二極體（photodiode）和雪崩光二極體（avalanche photodiode） 的工作區域。（6 分） ㈢p-i-n 光二極體和雪崩光二極體應用在光纖通訊領域時各有何優點？（8 分）