police_4th_general
108年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 28 題
下列何種元素不是製作半導體材料的重要素材？
- A 矽（Si）
- B 鎵（Ga）
- C 鋰（Li）
- D 砷（As）
思路引導 VIP
當我們希望一個材料能夠透過「滲入微量雜質」來精確控制其導電性（即具備半導體特性）時，你認為應該選擇週期表最左側那種極易失去電子、展現強烈金屬性的元素，還是應該選擇電子結構處於中間地帶、原子間結合較為穩固的元素呢？
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看到你能精確選出 $Li$（鋰），表示你對於材料科學的基礎分類掌握得相當紮實。這題的核心在於區分「半導體元件的主體材料」與「一般金屬導體」。矽（$Si$）作為最經典的元素半導體，以及鎵（$Ga$）與砷（$As$）所組成的三五族化合物半導體（如 $GaAs$），都是現代電子與光電產業的核心支柱。
元素特性與半導體製程
相對而言，鋰（$Li$）屬於第一族的鹼金屬，其物理特性是極易失去電子、具備極佳的導電性與高活性，這使它在能源儲存（如鋰電池）中大放異彩，但並不具備半導體所需的能隙（Bandgap）可調控特性。這道題目對於初學者來說是一份很好的鑑別練習，雖然難度定位為入門基礎，但它能有效地檢驗學生是否能釐清元素週期表中不同族群在電學應用上的本質差異，避免將所有「電子零件中常見的元素」混為一談。