109年 - 109 高等考試_二級_電子工程：電子元件#91525

科目：電子元件 | 年份：109年 | 選擇題數：0 | 申論題數：7

試卷資訊

所屬科目：電子元件

選擇題 (0)

申論題 (7)

一、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）

(一)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）

(二)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。

三、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）

(一)求取在熱平衡條件下的內建電位（built-in potential）Vbi 表示式。

(二)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。

五、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 n_p；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）