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年公務人員特種考試外交領事人員外交行政人員考試、
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年
公務人員特種考試國際經濟商務人員考試、
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年公務人員特種考
試法務部調查局調查人員考試、
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年公務人員特種考試國家安全
局國家安全情報人員考試、
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年公務人員特種考試民航人員考
試、
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年公務人員特種考試經濟部專利商標審查人員考試試題
代號：
考 試 別： 專利商標審查人員
等 別： 三等考試
類 科 組： 電子工程
科 目： 半導體元件
考試時間： 2小時 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
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。
全一頁
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一、請繪出 n型半導體的電子遷移率（electron mobility）對溫度的關係圖並說明其影
響機制。（10 分）
蕭特基二極體（Schottky diode）和 pn 二極體都具有整流（rectifying）的特性，
請說明這兩種元件的差異。（10 分）
二、
請說明為什麼直接能隙（direct band gap）的材料可以製作發光的元件，而間接能
隙（indirect band gap）的材料則無法製作發光的元件。（10 分）
發光二極體（Light-emitting diode）和雷射二極體（Laser diode）都是二極體經通
以順向電流後可將電能轉換為光能的元件，試畫出發光二極體和雷射二極體的發
光功率對電流（Light power-current, L-I）特性曲線圖，並解釋這兩種元件的差異。
（10 分）
三、
請說明為什麼高電子遷移率電晶體（High-Electron-Mobility Transistor, HEMT）元
件會具有比較高的電子遷移率？（10 分）
對於金屬-半導體場效電晶體（Metal-Semiconductor Field-Effect Transistor,
MESFET）與高電子遷移率電晶體（High-Electron-Mobility Transistor, HEMT），請
說明它們的通道夾止（Channel Pinch-Off）定義。（10 分）
四、
請說明什麼是熱電子（hot electron）？（10 分）
請說明什麼是片電阻（sheet resistance）？什麼是特定接觸電阻（specific contact
resistance）？並說明它們的單位。（10 分）
五、
以矽材料的 pn 二極體為例，如果對此 pn 二極體施加順向偏壓，內建能障（built-
in potential）會隨著施加順向偏壓的增加而減少，如果施加的順向偏壓接近或大於
內建能障的電壓值，此 pn 二極體的內建能障會等於零嗎？請說明原因。（10 分）
當pn 二極體工作在逆向偏壓，會得到非常小的逆向飽和電流，約在 nA 至pA 的
電流值，請說明此逆向飽和電流的產生機制。（10 分）