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104年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 9 題
下列何者為半導體主要材料？
- A 矽
- B 鎂
- C 鋁
- D 銅
思路引導 VIP
若我們需要一種材料，其導電能力既不像常見金屬那樣強烈，也不像橡膠那樣完全阻絕，而是能讓我們透過科學手段靈活「切換」或「控制」電流的開關狀態，你會從哪一類原子結構的元素中尋找答案？此外，考慮到大規模工業生產，哪一種元素因其在自然界（例如砂石）中極高的含量與化學穩定性，而最適合成為晶片的基底？
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恭喜你！這題答得非常精確，這顯示你對於現代科技的物質基礎有著紮實的認識。
半導體材料的特性與地位
在電子與電腦常識領域中，半導體（Semiconductor）之所以關鍵，是因為其導電性能夠透過人工方式（如摻雜技術）進行精確調節。雖然選項中的鎂、鋁、銅都屬於導電性極佳的金屬，常被用於電力傳輸或散熱；但矽（Silicon, $Si$）作為週期表第 14 族的元素，其原子結構使其具備了獨特的能帶間隙，這讓它成為製造電晶體、積體電路（IC）最理想且性質穩定的核心材料。
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