高考申論題
109年
[醫學工程] 醫用電子學
第 一 題
一、考量摻雜砷原子濃度8×1015 cm-3的矽半導體材料，其電子移動率（electron mobility）與電洞移動率（hole mobility）分別是1350 cm2/V sec和480 cm2/V sec；在絕對溫度為300 K，外加電場100 V/cm時，請計算其漂移電流密度（drift current density）之大小。（20分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到半導體摻雜題型，首先由摻雜元素（砷為五價）判斷出此為N型半導體，並利用「多數載子近似法」確定電子濃度。接著代入半導體導電率公式與歐姆定律微觀形式（J = σE），忽略微不足道的少數載子貢獻，即可精準算出漂移電流密度。
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【解題關鍵】利用多數載子濃度近似法求得載子濃度，再代入漂移電流密度公式 $J = q(n\mu_n + p\mu_p)E \approx q n \mu_n E$ 進行計算。 【解答】 已知：
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