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112 年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別
：
三等考試
類 科
：
電子工程
科 目
：
半導體工程
考試時間
：
2
小時
座號
：
※注意：可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
34530
頁次：
2
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1
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）
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）
二、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）
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）
三、請以數學表示式定義 p-n 接面之「內建電位（Vbi, built-in potential）」。
（5分）
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）
四、雙載子接面電晶體（BJT）：
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）
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）
五、SiO2、S3N4及Ta2O5的相對介電常數（εs）分別約為 3.9、7.6 及25。
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）
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 SiO2/S3N4/SiO2作為介電疊層之電容值為 C2。假
設兩者具有相同面積，試計算 C1/C2之比值？（10 分）
代號：
34530
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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_300 K = 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)]