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101年 - 101 專利商標審查特種考試_三等_電子工程：固態物理#44784

科目：固態物理 | 年份：101年 | 選擇題數：0 | 申論題數：18

試卷資訊

所屬科目：固態物理

選擇題 (0)

申論題 (18)

【已刪除】 ⑴該晶格的倒晶格向量 為何？（2 分）
⑵請在 k x − k y 平面畫出倒晶格之第一布 里淵區（first Brillouin zone）（請註明座標軸的刻度）。（2 分）若考慮彈性散射，則
⑶當入射波長為 λ＝3.2 A 的 X-光入射該晶體，入射角θ ( 0 < θ < π / 4 )需為多少才會產 o 生布拉格繞射（Bragg diffraction）；令θ = tan −1 ( x) ，x＝？請詳細說明過程。（8 分）
⑷同⑶，反射波的方向角θ r 是多少？請由入射、反射波向量與倒晶格向量之關係詳 細說明過程。（8 分）⑸當入射角為 π / 3 時能產生布拉格繞射的最大波長為何？請詳 細說明過程。（5 分）
⑴請依 牛頓運動定律（請用SI單位）推導該系統之 3× 3 電阻率張量（resistivity tensor） ρ ij 。 （10 分）
【已刪除】⑵現考慮導體限縮為一個X-Y平面上的長二維導體（Y-方向寬度為w），且外加 r 電場只在X-方向有值( )。若在穩定態時系統只在X-方向有電流，請由⑴的結果 x 計算X-方向的電流密度jx＝？並討論Y-方向是否會存在電場Ey，若 E y ≠ 0 ，請詳細說明 其成因。（15 分）
⑴寫出上述兩個能帶的能帶邊緣（band edge）位置及兩個能帶的帶寬（band width） 各為多少。（4 分）
⑵本系統能隙（band gap）多大？若有能量與能隙相同的光子入射，電子能否因單 純吸收光子而自EV能帶躍遷至EC能帶？請詳述理由。（5 分）
⑶本系統是金屬、半導體或絕緣體？請詳述理由。（2 分）
⑷試求電子與電洞的群速。（4 分）
【已刪除】 ⑸試求電子與電洞在 Γ 點鄰近之「有效質量倒數張量」（reciprocal effective mass tensor） （5 分） 
⑹試求EC能帶與EV能帶在 Γ 點鄰近之態密度（density of states）。請使用週期性邊界 條件。（5 分）
⑴請使用少於 20 個字說明「聲子」（phonon）是甚麼？（4 分）
⑵請敘述殘餘電阻（residual resistance）是甚麼，並說明其產生機制。（4 分）
⑶請說明凡霍夫奇點（Van Hove singularities）是甚麼，及其發生的條件。（4 分）
⑷請說明反鐵磁磁性及尼爾溫度（Néel temperature）的意義。（4 分）
⑸請敘述溫度對金屬與半導體導電性的影響，並說明原因。（4 分）
⑹請說明順磁物質與鐵磁物質的差別，及居禮溫度（Curie Temperature）是甚麼？ （5 分）