105年公務人員高等考試三級考試_半導體工程
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年度
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106
105
1.
若有一 n 型半導體其熱平衡下之能帶圖(局部)如圖 1 所示,其長度為 L, n ( x = 0 ) = n
0
。
(一)求電位差
、電場強度分布 E(x)與以 n
0
、 L 與
為參數表示之電子濃度分布 n (x ) 。(10 分)
(二)若將此 n 型半導體右端接地,左端外接一電壓源
,請繪出此 n 型半導體之能帶圖並求淨電子電流密度分布 J
n
(x ) ,已知電子移動率(mobility)為 μ
n
。(15 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
2.
若有一理想 n 型矽半導體與一理想矽 pn 接面二極體,其元件結構如圖 2 所示。(每小題 10 分,共 20 分)
(一)請繪出此兩個元件於照光(光能量>矽能隙寬度)前與後的 I-V 特性曲線。
(二)比較兩個元件於照光下的 I-V 曲線,說明其不同處及造成兩者差異之原因。
題型:問答題
難易度:尚未記錄
3.
一理想金氧半場效電晶體(MOSFET),臨界電壓 V
th
= 1 V ,介電層(SiO
2
)厚度 10 nm,SiO
2
介電係數 3.9 ε
0
, ε
0
= 8 . 854 × 10 − 14 F/cm 。(每小題 10 分,共 20 分)
(一)若汲極飽和電壓與飽和電流分別為 2 . 5 V 與 5 mA ,請繪出汲極電壓範圍 0 ≤ V
ds
≤ 5 V之輸出特性曲線並求對應此曲線之閘極電壓 V
gs
。
(二)求於 V
ds
= V
gs
= 4.5 V 偏壓下之汲極電流 I
ds
以及於源極端與汲極端之單位面積反轉層電荷量。
題型:計算題
難易度:尚未記錄
4.
請敘述雙極性接面電晶體(BJT)擁有電流放大能力之主因。(15 分)
題型:問答題
難易度:尚未記錄
5.
若以 SiO
2
為遮罩材料(開口尺寸為 3 μm × 3 μm )並採用 KOH 溶液分別蝕刻(100)與(110)晶面矽基板。
(一)請繪出蝕刻深度為 0.707 μm 時所得蝕刻圖形的剖面圖(須標示蝕刻圖形之尺寸、蝕刻面及角度)。(15 分)
(二)請說明何以得到此種蝕刻圖案之原因。(5 分)
題型:問答題
難易度:尚未記錄
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