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109年 - 109 高等考試_三級_電子工程：半導體工程#88494

科目：半導體工程 | 年份：109年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：半導體工程

選擇題 (0)

申論題 (10)

一、目前常用半導體有三大結構半導體，分別為鑽石結構，閃鋅礦結構，與六 方晶系，請繪出此些結構，並說明其異同。（10分）

二、一矽晶棒摻雜砷原子1016 atoms/cm3，請分析室溫之電子與電洞載子濃度， 並畫出能帶中之費米能階。Note：ni for Si is 9.65✖ 109 /cm3。（12分）

三、請寫出p-type半導體中之連續方程式，並說明此些項次受何影響。（10分）
四、如果一半導體存在表面複合，請畫出少數載子從表面至內部之濃度分布 圖，並標示出平衡濃度與lifetime相關之資訊。（10分）
五、請說明二極體空間電荷與空乏區之定義。若一二極體具有NA = 1018 /cm3， ND = 1015 /cm3，請計算其內建電壓。（9分）
六、離子佈植至單晶半導體，垂直植入和傾斜角度植入會有何差異？（10分）
七、何謂磊晶成長？為何需要異質磊晶成長？異質磊晶成長須滿足那些條 件？（12分）
八、請說明發光二極體之發光機制，並說明主要發光位於二極體之何處。（10分）

九、兩種不同材料之能帶圖如圖(一)，請畫出異質接面之能帶圖。（5分） 5f17f01a9e044.jpg

十、請畫出一金屬/氧化層/p-type半導體結構如圖(二)之平衡能帶圖，其中金屬 電子親和力為qΦm，氧化物厚度d，氧化層電子親和力為qχi，p-type半導體 電子親和力為qχ，功函數qΦs，其中qΦm ＞ qχ，並說明此能帶圖在三種不同 電壓（V ＜ 0、V ＞ 0及V ≫ 0）作用時會產生那三種變化？（12分）5f17f07b10c11.jpg