半导体简介

1-1 原子結構

(c) 1. 每一個已知的元素都有 (a)相同型態的原子 (b)相同數目的原子 (c)唯

一型態的原子 (d)幾種不同型態的原子。

(d) 2. 原子是由哪些組成 (a)一個原子核和唯一的電子 (b)一個原子核和一個

以上的電子 (c)質子、中子和電子 (d)答案(b)和(c)均是。

(a) 3. 原子的原子核是由哪些基本粒子組成 (a)質子和中子 (b)電子 (c)電子

和質子 (d)電子和中子。

(b) 4. 價電子是位於 (a)最接近原子核的軌道 (b)距離原子核最遠的軌道 (c)

繞著原子核的不同軌道 (d)與任何原子無關。

(a) 5. 下面哪一種狀況會產生正離子 (a)價電子脫離原子 (b)在原子的外層軌

道中，電洞的數目比電子多 (c)兩個原子鍵結在一起 (d)原子獲得一個額外的價電子。

1-2 絕緣體、導體和半導體

(d) 6. 目前在電子元件中最常使用的半導體材料是 (a)鍺 (b)碳 (c)銅 (d)

矽。

(d) 7. 絕緣體和半導體的差別在 (a)價電帶和導電帶之間的能隙較寬 (b)自由

電子的數目 (c)原子的結構 (d)以上皆對。

(c) 8. 自由電子位於哪一個能量帶？ (a)第一層能量帶 (b)第二層能量帶 (c)

2▍電子學(上冊) —教師手冊▍

導電帶(d)價電帶。

(d) 9. 在半導體晶體中，原子是由於下列何種原因而結合在一起(a)價電子之間

的作用力(b)原子間的吸引力(c)共價鍵(d)答案(a)、(b)和(c)均是。

(d) 10. 矽的原子序是(a)8(b)2(c)4(d)14。

(d) 11. 鍺的原子序是(a)8(b)2(c)4(d)32。

(d) 12. 矽原子的價能階層的編號是(a)0(b)1(c)2(d)3。

(c) 13. 矽晶體中的每一個原子都有(a)四個價電子(b)四個傳導電子(c)八個

價電子，其中四個自有，另外四個與其他原子共有(d)沒有價電子，因為

所有的電子都已被共用。

1-3半導體的電流

(b) 14. 電子-電洞對是在下述哪種狀況產生(a)重新結合(b)熱擾動(c)離子化

(d)摻雜。

(a) 15. 重新結合是發生於(a)電子落回電洞中(b)正離子和負離子鍵結在一起

時(c)價電子成為傳導電子時(d)晶體形成時。

(d) 16. 半導體中的電流是由什麼形成的？(a)只由電子形成(b)只由電洞形成

(c)負離子(d)電子和電洞。

1-4N型與P型半導體

(e) 17. 在純質半導體中(a)沒有自由電子(b)自由電子是由熱擾動產生(c)只

有電洞存在(d)電子的數目和電洞一樣(e)答案(b)和(d)均是。

(a) 18. 在純質半導體材料中加入雜質的過程，我們稱為(a)摻雜(b)重新結合

(c)原子變異(d)離子化。

(b) 19. 將三價的雜質加入矽材料中，就會形成(a)鍺(b)p型半導體(c)n型半

導體(d)空乏區。

(c) 20. 在半導體材料中加入五價雜質的目的是(a)降低矽晶體的導電性(b)增

▍第1章半導體簡介▍3

加電洞的數目(c)增加自由電子的數目(d)產生少數載子。

(c) 21. n型半導體材料中的多數載子是(a)電洞(b)價電子(c)傳導電子(d)

質子。

(a) 22. n型半導體材料中的電洞屬於(a)熱擾動所產生的少數載子(b)摻雜過

程中產生的少數載子(c)熱擾動所產生的多數載子(d)摻雜過程中產生

的多數載子。

1-5二極體

(c) 23. pn接面是由下列何種原因產生(a)電子和電洞的重新結合(b)離子化

(c) p型材料和n型材料結合所形成的邊界區(d)質子和中子的碰撞。

(d) 24. 空乏區是由下列何種原因造成(a)離子化(b)擴散作用(c)重新結合

(d)以上皆對。

(d) 25. 空乏區包含有(a)除了少數載子外，不含其他粒子(b)正離子和負離子

(c)沒有多數載子存在(d)答案(b)和(c)均是。

1-6二極體的偏壓

(c) 26. 名詞偏壓意指(a)多數載子和少數載子的比率(b)通過二極體的電流大

小(c)控制元件操作所需施加的直流電壓(d)以上皆非。

(d) 27. 要對二極體施加順向偏壓，必須(a)外加電壓的正極接到二極體的陽極，

負極接到二極體的陰極(b)外加電壓的負極接到二極體的陽極，正極接到

二極體的陰極(c)外加電壓的正極接到二極體的p型區，負極接到二極體

的n型區(d)答案(a)和(c)均是。

(d) 28. 當二極體施加順向偏壓時，(a)唯一產生的電流是電洞流(b)唯一產生的

電流是電子流(c)唯一產生的電流是由多數載子所產生(d)電流是由電

洞和電子共同產生。

(b) 29. 雖然逆向偏壓截斷了電流(a)仍有多數載子所產生的一些電流(b)仍有

4▍電子學(上冊) —教師手冊▍

少數載子所產生的很小電流(c)產生了累增崩潰電流。

(b) 30. 對於矽二極體，一般標準順向偏壓的電壓值為(a)必須大於0.3V(b)必

須大於0.7V(c)依照空乏區的寬度而定(d)依照多數載子的濃度而定。

(b) 31. 在順向偏壓下，二極體會(a)截斷電流(b)傳導電流(c)存在高的阻抗

(d)產生很大的電壓降。

1-7二極體的電壓-電流特性

(d) 32. 二極體在何種情況下可正常運作(a)逆向崩潰電壓(b)順向偏壓區(c)

逆向偏壓區(d)答案(b)或(c)皆可。

(b) 33. 二極體處於下列何種狀態時，必須將動態阻抗列入考慮(a)逆向偏壓(b)

順向偏壓(c)逆向崩潰電壓(d)未偏壓。

(a) 34. 由二極體的電壓-電流曲線可得知(a)任一電流所對應的二極體兩端電壓

(b)任一偏壓對應之電流大小(c)消耗功率(d)以上皆非。

1-8二極體的各種模型

(c) 35. 理想上，二極體可視為(a)電壓源(b)阻抗(c)開關(d)以上皆是。(a) 36. 在實際二極體模型中(a)須將障壁電壓列入考慮(b)須將動態順向阻抗

列入考慮(c)以上皆非(d)(a)和(b)均是。

(d) 37. 在完整二極體模型中(a)須將障壁電壓列入考慮(b)須將動態順向阻抗

列入考慮(c)須將逆向阻抗列入考慮(d)以上皆是。

1-9二極體的測試

(c) 38. 當矽二極體正常操作於順向偏壓時，數位三用電表中的讀數為(a)0V

(b)OL(c)約0.7V(d)約0.3V。

(b) 39. 當矽二極體斷路時，數位三用電表中的讀數為(a)0V(b)OL(c)約0.7V