地特三等申論題
109年
[電子工程] 半導體工程
第 一 題
📖 題組：
鑽石(diamond)結構與閃鋅(zincblende)結構都是由兩個面心立方次晶格(sub-lattice)所組成。(每小題10分,共20分)
鑽石(diamond)結構與閃鋅(zincblende)結構都是由兩個面心立方次晶格(sub-lattice)所組成。(每小題10分,共20分)
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
說明這兩種結構的差異以及這兩種結構中兩個面心立方次晶格在空間的對應關係。
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想半導體基礎晶體結構。兩者皆由兩個互相穿插的面心立方(FCC)次晶格組成，核心差異在於組成原子的「同質」與「異質」。空間關係則必須精準指出「沿體對角線平移 1/4 晶格常數」的幾何特徵與四面體鍵結的形成。
小題 (二)
In0.53Ga0.47As 合金半導體屬於閃鋅結構。其三種原子銦、鎵、砷在兩個次晶格間如何分布?又 Si0.2Ge0.8屬於鑽石結構。其兩種原子矽、鍺在兩個次晶格間又如何分布?
思路引導 VIP
看到這題，首先要區分「閃鋅礦結構」與「鑽石結構」的次晶格佔位規則：閃鋅結構的兩個 FCC 次晶格必須由不同化學特性（如 III 族與 V 族）的原子分別佔據；而鑽石結構的兩個次晶格本質上等價。接著分析給定合金的原子所屬週期表族數，即可推斷出其在次晶格中的具體分佈情形。