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101年 - 101 專利商標審查特種考試_三等_電子工程：半導體元件#44818

科目：半導體元件 | 年份：101年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：半導體元件

選擇題 (0)

申論題 (10)

一、⑴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）
⑵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）
二、⑴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）
⑵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）
三、⑴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）
⑵ 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）
四、⑴請說明什麼是熱電子（hot electron）？（10 分）
⑵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）
五、⑴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）
⑵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）