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半導體工程
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101年 - 101 鐵路特種考試_高員三級_電子工程:半導體工程#39986
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題組內容
一、理想矽pn二極體,p區摻雜濃度N
a
= 8×10
14
cm
-3
,n區摻雜濃度N
d
= 4×10
14
cm
-3
,矽之介 電係數ϵ
si
= 11.7 ϵ
o
,其中ϵ
o
= 8.85×10
-14
F/cm,在p區之空乏區寬度為W
p
,在n區之空乏 區寬度為W
n
,常溫下 1 kT/q = 0.0259 V,矽之本質載子濃度為 n
i
= 1.5×10
10
cm
-3
。
⑴請求出W
p
/W
n
=?(10 分)
其他申論題
⑵簡單的靜脈輸注袋(intravenous bag)內含 0.9%生理食鹽水 500mL(粘度為 1 cp), 流經管路為 18 號導管(長度為 2 m,內直徑為 0.953 mm),依靠重力持續輸注入 病人靜脈(靜脈壓為 0 mmHg)。靜脈輸注袋在架上的高度比病人靜脈入口高 1 m; 管路的流量控制器完全打開。請估算出生理食鹽水的流量(mL/min)為多少?袋內 生理食鹽水完全流完的時間為多久?(12 分)
#121372
【已刪除】 四、某成年人呼吸頻率為每分鐘 12 次,每次吸入空氣的體積為 500 mL(20℃,1atm), 呼出的氣體為 37℃及 1atm。吸入及呼出氣體的組成及其分壓如下表: 此人每分鐘吸入 O2 多少 gm?每分鐘呼出 CO2 多少 gm?此人因呼吸而體重減輕的 減輕速率(gm/min)為多少?(20 分) [註:原子量,C=12,H=1,O=16,N=14; 理想氣體常數 R=0.082 L-atm/mol-°K ]
#121373
⑴請計算出每 gm 葡萄糖氧化需要 O2 多少體積(37℃,1atm)?葡萄糖的呼吸熵 (respiratory quotient)為多少?(10 分)
#121374
⑵生理學家 Dr. Weir 推導出人體新陳代謝時每消耗 1 liter O2(37℃,1atm)所產 生的熱能(E),與 O2 消耗量及 CO2 產生量皆有關,其關係式為: E (Kcal / liter of O2 ) = 3.941+1.106 (VCO2 /VO2 ) 其中 VO2與 VCO2分別為 O2 消耗量及 CO2 產生量。請估算出此人一整天新陳代謝 產生的熱能為多少 Kcal?(10 分)
#121375
⑵在反偏壓VR = 3V之空乏區總寬度為W(3V),在VR = 2V之空乏區總寬度為W(2V),請 求出W(3V)/ W(2V) =?(10 分)
#121377
⑴現將射極接負電位,集極接正電位,基極開路(base open),請求出集射極間之 漏流ICEO =?(6 分)
#121378
⑵繪出在射極接負電位,集極接正電位,基極開路之偏壓下,少數載子濃度於射極 pE(x)、基極nB(x)、集極pC(x)之分布曲線示意圖。(7 分)
#121379
⑶在順向作用區時基極電流IB含有那些電流分量?請說明各別分量之成因與流向。 (7 分)
#121380
⑴繪出該偏壓下 MOS 元件之能帶示意圖(energy band diagram)。(6 分)
#121381
⑵請求出在矽半導體之淨電荷量Qs (C/cm2) = ?(7 分)
#121382