概论-三民辅考

《概论-三民辅考》由会员分享，可在线阅读，更多相关《概论-三民辅考（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、單元一 概 論 追求卓越 永遠領先 1 f 式中：（或 c）：電磁波速與光速相等（3108米秒31010厘米秒 186000哩/秒）。 f：頻率(Hz週/秒)；f 2T1：波長（米） 1. 有一信號的頻率為6GHz，求該信號之波長為何？ (A)0.0125公尺 (B)0.025公尺 (C)0.05公尺 (D)0.1公尺。【96.電信】 【解析】)(05. 0106103 fc98 公尺 C 1.一種表示能量或功的單位。 2.W=QV 一個電子穿越一伏特的電位差時，其所須具備的能量，稱為一電子伏特。 即： 1eV(1.610-19庫侖)(1伏特) 1.610-19焦耳(joule) 點 重 關一

2、 電磁波之波長或頻率之計算 點 重 關二 電子伏特(electron volt：簡稱為 eV) 單元一 概 論 三 民 專 業 輔 考 機 構 電子學分類式學習題庫 2 而 1焦耳)106 . 1 (119eV6.251018eV 1. 電子伏特表示： (A)電壓 (B)電流 (C)能量 (D)阻抗。【94.地方】 C 2. 電子伏特（eV：electron volt）是什麼物理量的單位？ (A)電壓 (B)電 量 (C)能量 (D)電場強度。【96.電信】 C 1.原子的基本結構 質子(帶正電) 原子核(帶正電) 原子(不帶電，中性) 中子(不帶電，零電荷) 電子(帶負電) 2.電子、質子與

3、中子之比較： 電子 質子 中子 質量 9.1110-31仟兊 1.67210-27仟兊 1.6751027仟兊 電量 1.610-19庫侖 1.610-19庫侖 0 一個不受外力作用的原子，所具有的質子數與電子數相同，而且每一個質 子與電子之電量大小相等但電性相反，所以原子的總電荷為零，呈不帶電 之中性狀態。 3.矽(Si)與鍺(Ge)原子的電子組態 元素 原子序數 電子分佈 矽(Si) 14 284（四價原子） 鍺(Ge) 32 28184（四價） 4.矽與鍺的能隙及導電性之比較 點 重 關三 原子結構與游離相關觀念 單元一 概 論 追求卓越 永遠領先 3 (1) 純 Si 純 Ge 導電性

4、 0K(273) 1.21eV 0.785eV 視為絕緣體 300K(2725) 1.10eV 0.72eV 半導體 (2)Smith 版： Si Ge GaAs（砷化鎵） 0K 1.17eV 0.74eV 1.52eV 300K 1.12eV (0.67eV) 0.66eV (1.43eV) 1.42eV 5.游離相關觀念 原子 價電子位於最外層軌道 （價層） 價電子脫離軌道，跳過禁帶提 升至傳導帶，成為自由電子 價電子脫離原子軌道時，所留 下之空缺，稱為電洞 就整體電性而言，原子失去電 子之後，成帶正電的正離子 獲得電子：成帶負電的負離子 1. 每一個共價鍵斷裂會產生： (A)一個電洞 (

5、B)一個自由電子 (C)兩個 自由電子 (D)一個電洞和一個自由電子。【94.地方】 D 1.載子移動率： (1)定義：E ，是表示單位電場強度下，所產生之載子漂移速度。 (2)電子移動率電洞移動率(np ) 頻率響應 BJT：NPN優於 PNP FET：N通道優於 P通道 BJT 優於 FET 點 重 關四 導電載子 (Carrier)：電子或電洞 材 料 EG 溫 度 吸收熱能 失去電子 三 民 專 業 輔 考 機 構 電子學分類式學習題庫 4 2.兩者移動方向相反 (1)單載子（單極性）元件：電子管之導電載子只有電子；FET 之導電載子 只有通道中的多數載子。 (2)雙載子（雙極性）元件

6、：BJT、外質半導體。 導電載子由電子與電洞共同形成。 導電載子由多數與少數載子共同形成，主要成份為多數載子。 半導體類型 多數載子 少數載子 外質半導體 N型 電子 電洞 P型 電洞 電子 BJT NPN 電子 電洞 PNP 電洞 電子 3.擴散(Diffusion)：由濃度梯度所形成的載子移動。 漂移(Drift)：由電壓梯度（電場）所形成的載子移動。 金屬導體與 FET 的導電效應只有漂移作用而沒有擴散作用；外質半導體與 BJT 則兼具有漂移與擴散作用。 1. 半導體內之主要電流是由何種載子所造成？ (A)僅電洞 (B)僅電子 (C)電洞與電子 (D)質子。【96.電信】 C 2. 下列

7、有關BJT電晶體的敘述，何者錯誤？ (A)PNP電晶體的少數載子為 電子 (B)NPN電晶體的少數載子為電洞 (C)PNP電晶體的頻率響應特性 優於NPN電晶體 (D)兩個接面偏壓(BE，BC)不可隨意調換。【96.台電 養成】 C 3. 在半導體中，載子的移動率相當於下何者？ (A)在單位電場強度下所 產生的載子漂移速度 (B)載子的終端飽和速度 (C)載子的熱速度 (D) 在單位濃度梯度下所產生的載子擴散速度。【98.初考】 A 4. MOSFET在動作時，主要的電流機制為何？ (A)靠單一載子的漂移 (B) 靠單一載子的擴散 (C)靠電子與電洞兩種載子的漂移 (D)靠電子與電洞 兩種載子

8、的擴散。【98.初考】 A 單元一 概 論 追求卓越 永遠領先 5 (1)一般外質(Extrinsic)半導體之摻雜比例為 1:108。外質半導體之導電性較 本質半導體佳。 (2)摻入雜質濃度 導電性 內 阻 ，多數載子濃度，少數載子濃度。 np2 in常數 nPPpnNnpni型：型：本質：其中 ：本質載子濃度：電洞濃度：電子濃度inpn(3)溫度，能隙，外質半導體由熱效應導致共價鍵破裂所產生的新電子 與新電洞，兩者之增加數量相同，但一般只強調少數載子所形成的漏電 流。 2. P與 N型半導體在未接合之前，整塊 P型或 N型半導體： 皆維持電中性 皆無障壁電壓(0V) 皆為電阻性結構，VI特

9、性曲線為直線性 1. 摻雜下列何種元素於本質(intrinsic)半導體材料中可將其轉變為p型半導 體？ (A)砷 (B)磷 (C)硼 (D)銻。【93.初考】【96.電信】 C 2. 在純半導體中可導電的有： (A)絕對溫度0K的價電子 (B)質子 (C)電 洞 (D)正離子。【94.地方】 C 3. P型半導體是在純半導體內加入： (A)鎵 (B)磷 (C)銻 (D)砷。【94. 地方】 A 4. 在一受體（acceptor）雜質均勻分布之 p型半導體中，何處具有較高的 電位？ (A)雜質濃度較高之處 (B)雜質濃度較低之處 (C)在半導體表B 點 重 關五 外質半導體的形成與特性 三 民

10、 專 業 輔 考 機 構 電子學分類式學習題庫 6 面處 (D)係同電位，各處之電位相同。【96.初考】 5. 矽晶二極體的 p型區中常使用之摻雜元素為何？ (A)鈣 (B)錫 (C)鉛 (D)硼。【96.初考】 D 6. 矽半導體的材料能隙(Eg)及阻抗值是隨溫度上升而作何種變化？ (A)能 隙變大，阻抗值變小 (B)能隙與阻抗值均變小 (C)能隙與阻抗值均變大 (D)能隙變小，阻抗值變大。【96.台電養成】 B 7. 將硼元素摻雜進純矽晶體中，則成為何種型式的半導體？ (A)P型 (B)N型 (C)I型 (D)J 型。【96.台電養成】 A 8. 整個 P型半導體是呈現？ (A)負電性 (

11、B)正電性 (C)電中性 (D)視雜 質原子序而定。【96.台電養成】 C 9. 半導體因溫度的關係造成共價鍵破壞，此時半導體會產生？ (A)僅有自 由電子 (B)僅有電洞 (C)自由電子及電洞 (D)正負離子。【96.台電養 成】 C 10. 半導體材料之導電率大小與下列何種因素無關？ (A)載子濃度 (B)溫度 (C)材質 (D)外部形狀。【96.地方】 D 11. 光偵測器最主要靠何種機制產生電流？ (A)光激發所產生的電子電洞對 (B)光激發所產生的累增崩潰效應 (C)光激發所產生的基板效應 (D)光 激發所產生的負電阻效應。【97.初考】 A 12. 一個 N型半導體，其帶有的淨電荷

12、為何？ (A)負電荷 (B)正電荷 (C) 電中性 (D)視所摻雜之雜質濃度而定。【97.初考】 C 13. 於純矽本質半導體中摻雜下列何種元素後，可形成 N型半導體？ (A)鎵 (Ga) (B)銦(In) (C)砷(As) (D)硼(B)。【97.初考】 C 14. 針對 p型半導體材之描述，下列何者正確？ (A)內部大部分是帶正電 荷可以游動的雜質子(ions) (B)內部大部分是帶負電荷可以游動的雜質 子(ions) (C)內部大部分是帶正電荷可以游動的載子(carriers) (D)內部 大部分是帶負電荷可以游動的載子(carriers) 。【98.初考】 C 15. 將硼(B)元素摻

13、進純矽晶體中，則成為何種型別的半導體？ (A)N型 (B)P型 (C)空乏型 (D)增強型。【100.鐵路】 B 3.由電中性定律與質量作用定律求外質半導體之多數與少數載子濃度 電中性定律：NDPNA+n 質量作用定律：nP2 in（常數） (1)精確解：上列兩式解聯立。 (2)近似解：（多數少數） 單元一 概 論 追求卓越 永遠領先 7 先由電中性定律，求出多數載子濃度。 再將多數載子濃度，代入質量作用定律，求出少數載子濃度。 A. N型：nNDPND，Pnn2 iD2 i NnB. P型：pNAnNA，npn2iA2 i Nn1. 假設在室溫之下，矽半導體之本質載子濃度(intrinsic

14、 carrier concentration)in為1010cm3，已知某一矽半導體之電子濃度為17102cm3，則其電濃為何？ (A)17102cm3(B)27102cm3(C)7102cm3(D)2105cm3。【97.鐵路】 【解析】32 172102 icm105102)10( nnp D 導 體 正電阻溫度係數 導電性RT 半 導 體外 質N型 P型 本 質 負電阻溫度係數 導電性RT 絕 緣 體 註1.敏阻器（Sensistor）具有正電阻溫度係數 2.熱敏電阻（Thermistor）具有負電阻溫度係數 1. 在室溫下，加熱一矽半導體，若測得該矽半導體的導電性隨溫度增高而 明顯增大，則可推測該矽半導體最可能是： (A)n型半導體 (B)p型 半導體 (C)純矽半導體 (D)無從推測。【100.鐵路】 C 點 重 關六 電阻溫度效應 三 民 專 業 輔 考 機 構 電子學分類式學習題庫 8