地特三等申論題
109年
[電子工程] 半導體工程
第 三 題
就一個操作在主動區的npn 雙極性電晶體(bipolar junction transistor),說明其電流的傳導機制。何謂電晶體的注入效率(injection efficiency)與傳導因子(transport factor)?若基極(base)與射極(emitter)為同質接面(homojunction),應如何設計射極與基極的摻雜濃度以提高注入效率?若基極與射極為異質接面(heterojunction),其能帶結構對注入效率有何影響?(20分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到BJT物理機制題，首先確認操作區域(主動區即B-E順偏、B-C逆偏)，然後在腦中畫出能帶圖或載子濃度分布圖。針對參數定義，直接列出數學公式(如γ和α_T的電流比例)輔助說明，並運用能隙與摻雜關係(ΔEv與Ne/Nb比例)來解析同質與異質接面在元件設計上的物理限制與突破。
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【破題】 本題核心在於探討 BJT 在主動區的少數載子傳輸機制，並透過物理定義與能帶工程（同質與異質接面）來解析如何優化電晶體的電流增益參數。 【論述】
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