高考申論題
113年
[電子工程] 半導體工程
第 二 題
📖 題組：
二、(一)請輔以數學表示式說明影響半導體「導電率（conductivity）」之因素為何？（10 分） (二)載子傳輸包含漂移（drift）與擴散（diffusion）兩種主要機制。請輔以數學表示式說明影響半導體「電流密度（current density）」之因素為何？（10 分）
二、(一)請輔以數學表示式說明影響半導體「導電率（conductivity）」之因素為何？（10 分） (二)載子傳輸包含漂移（drift）與擴散（diffusion）兩種主要機制。請輔以數學表示式說明影響半導體「電流密度（current density）」之因素為何？（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
載子傳輸包含漂移（drift）與擴散（diffusion）兩種主要機制。請輔以數學表示式說明影響半導體「電流密度（current density）」之因素為何？（10 分）
思路引導 VIP
這題要求說明總電流密度的組成。應列出總電流密度 J_total = J_drift + J_diffusion。然後拆解為電子與電洞的四個分量。關鍵在於解釋「漂移」是由「電場」驅動，而「擴散」是由「濃度梯度」驅動。此外，還需提到擴散常數與遷移率之間的關係（愛因斯坦關係式）。
小題 (一)
請輔以數學表示式說明影響半導體「導電率（conductivity）」之因素為何？（10 分）
思路引導 VIP
這題是理論說明題。核心公式是 σ = q(nμn + pμp)。分析時應從「載子濃度」與「遷移率」兩個維度展開。濃度受摻雜（Doping）與溫度（Temperature）影響；遷移率則受散射機制（如離子雜質散射、晶格散射）影響。論述時應分點列出這些物理量與導電率的正負相關性。