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111年 - 111 高等考試_二級_電子工程:電子元件#111039
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題組內容
一、考慮半導體中電場對電子傳導的影響。
(二)就直接能隙半導體例如 GaAs、InP 與間接能隙半導體例如 Si,分別說 明從低電場到高電場,電子漂移速度如何隨電場變化。
相關申論題
(一)就理想的上述金屬/n-型半導體蕭基接面,說明其蕭基位障(Schottky barrier)是由那些物理參數決定?若要形成具有整流特性蕭基接面的條件為何?
#476009
(二)舉出兩種量測蕭基位障的方法並說明之。
#476010
三、半導體 PN 接面的崩潰( breakdown )有兩種機制分別為累增崩潰 (Avalanche breakdown)與曾納崩潰(Zener breakdown) 。分別說明這兩種崩潰的物理機制,並由其機制說明崩潰電壓與溫度的關係。(20 分)
#476011
(一)說明 P+N 接面空乏區(depletion region) 、內建電位(built-in potential) 形成的物理原因,並指出空乏區電場的指向。
#476012
(二)以擴散電流理論(diffusion current theory)考慮接面在順偏之下的主要 電流流動過程。請問主要電流為何種電流?說明其流經空乏區、進入 中性區後的物理過程。
#476013
(一)畫出此金屬、氧化物、矽 MOS 系統的平能帶圖(flat band diagram)。 並求此 MOS 系統的平能帶電壓(flat-band voltage)。
#476014
(二)求氧化物電容的值,以 F/cm2 為單位。真空介電係數 ɛ0 = F/cm。 單位電荷 q =C,若在氧化物與矽的介面出現一層面濃度為的正電荷,請問平能帶電壓的變化會如何?
#476015
一、有一反應 A B 在不同溫度、流速和觸媒粒徑的填充床反應器中進行。 結果如下圖所示。1.什麼情況(即條件 dp、T、)受外部傳質限制? 2.什麼情況是反應速率受限的?3.什麼情況是粒徑內部擴散受限的? 4.在 T = 400 K 和 dp = 0.8 cm 時的內部效率因子(internal effectiveness factor)是多少?(25 分) T:反應溫度;-r'A:反應速率;dp:觸媒粒徑;:反應物莫爾進料流量
#476016
二、考慮一個催化可逆反應 A + B R + S,假設 R 的脫附(desorption)是速率控制步驟(rate controlling step) ,請導出 Langmuir-Hinshelwood 動力學速率表達式。(25 分)
#476017
三、已經開發了一種將石油原料中的甲苯加氫脫烷基化以生產苯和甲烷的方法。加氫脫烷基化是發生在高溫氣相中並涉及自由基(free radical), 研究發現是按下面的反應基本步驟順序進行。請推導出苯(C6H6)生成速率的反應速率式。
#476018
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