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半導體工程
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112年 - 112 地方政府特種考試_三等_電子工程：半導體工程#118133
> 申論題
題組內容
五、SiO
2
、S
3
N
4
及 Ta
2
O
5
的相對介電常數（ε
s
）分別約為 3.9、7.6 及 25。
(二)假設以厚度為 3t 微米之 Ta2O5 作為介電層之電容值為 C1；另以各層厚度均分別為 t 微米之 SiO
2
/S
3
N
4
/SiO
2
作為介電疊層之電容值為 C
2
。假設兩者具有相同面積，試計算 C
1
/C
2
之比值？（10 分）
相關申論題
(一)請分別敘述在外質半導體中何謂「完全解離（complete ionization）」及「凍結（freeze-out）」？（10 分）
#504187
(二)請輔以數學表示式說明在半導體中「質量作用定律（mass-action law）」 之物理意義。（5 分）
#504188
(一)請輔以數學表示式說明影響半導體「漂移電流密度（drift current density）」之因素為何？（5 分）
#504189
(二)請分別說明影響半導體中載子移動之「晶格散射（lattice scattering）」及「游離雜質散射（ionized impurity scattering）」之物理意義及其溫度效應。（10 分）
#504190
(一)請以數學表示式定義 p-n 接面之「內建電位（Vbi, built-in potential）」。 （5 分）
#504191
(二)請繪出 p-n 接面其分別在逆向偏壓、順向偏壓之能帶圖（energy-band diagram），並說明其整流（rectification）特性。（10 分）
#504192
(一)請敘述「基極寬度調變效應（base width modulation effect）」，並說明其對於 BJT 輸出電導（go）之影響。（10 分）
#504193
(二)請敘述「高注入效應（high injection effect）」，並說明其對於 BJT 共射極電流增益（β）之影響。（10 分）
#504194
(一)若分別以介電層 Ta2O5 及 SiO2 作為電容，且 Ta2O5：SiO2之厚度比 2：1、面積比為 3：1，試求其電容比？（5 分）
#504195
六、矽 p-n 接面在 T = 300 K 之施體雜質與受體雜質濃度分別為 ND = 1015 cm-3 及 ND = 1016 cm-3，且未施加電壓；本質載子濃度 ni = 1.5 × 1010 cm-3。試求空乏區寬度及最大電場強度分別為？（20 分） [kT_300K = 0.0259 eV 、單位電 量 q = 1.6 × 10-19 C 、 介電常數為 11.7ε0(ε0 = 8.85 × 10-14 F/cm)]
#504197
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