申論 1半導體材料矽（Si）及砷化鎵（GaAs）：㈠試分別指出其為何種晶格結構（crystal structure）？（5 分）㈡請說明兩者之能帶圖結構各為直接能隙（direct bandgap）或間接能隙（indirectbandgap）？（10 分）
本卷皆為申論題，點「看答案與解析」查看擬答。
弱點分析
未作答的題目不計分。看我的紀錄
申論 2砷化鎵（GaAs）於溫度T=300K時，其能隙（bandgap）E=.142eV、本質載子濃g度（intrinsic carrier concentration）n.226106cm−3；波茲曼常數（Boltzmann’s=×i,300Kconstant）k.86210−5 eV/K。設升溫至T450K時，其E 維持不變，試求砷化鎵=×=g在450 K 之本質載子濃度n =？（10 分）i,450K
申論 3假設在一半導體中之載子傳輸以漂移（drift）為主要機制：㈠請說明「載子遷移率（carrier mobility, μ）」之物理意義？（10 分）㈡請寫出μ 之物理單位？（5 分）
申論 4假設在矽（Si）半導體中，其電子濃度依位置x 變化之分布函數可表示為n(x)1015e−x/Lcm−3(x0)diffusion lengthL10 −4cm=n ≥，電子之擴散長度（）=，電ndiffusivityD25cm2s/q6.110−19Cx2μm子之擴散率（）=，單位電量=×。試求在=n處，電子擴散電流密度J=？（10 分）n
申論 5請說明p-n 接面因外加逆向偏壓、導致接面崩潰（junction breakdown）時，常見之兩種物理機制？（10 分）
申論 6請分別說明：短通道效應（short-channel effect）及窄通道效應（narrow-channel effect），對於金屬-氧化物-半導體場效電晶體（MOSFET）臨界電壓（threshold voltage, V）T之影響？（10 分）
申論 7「基極寬度調變（base width modulation）效應」為雙極性電晶體（bipolar transistor）非理想效應（nonideal effects）之其一，請說明導致此效應之原因及其對於電晶體共射極輸出特性曲線（I-V）之影響？（10 分）CCE
申論 8假設以氟原子（F）進行矽（Si）或二氧化矽（SiO）的蝕刻時，其蝕刻率可表示為：1−Ea蝕刻率（nm/min）=A×n×T2×eRTF其中，氣體常數R=.1987 cal-K，該常數（A）及活化能（E）參數值表列如下：a材料 A EaSi 2.86 × 10-132.48 kcal/molSiO 6.14 × 10-143.76 kcal/mol15 −3假設氟原子濃度n=3×10cm，試求在溫度T=300K時，其對SiO 與Si 的蝕刻F2選擇比為何？（20 分）