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113年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 35 題
純矽半導體之外層價電子數為多少？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
在元素週期表中，元素的物理與化學性質通常與其「族數」密切相關。如果我們觀察矽在週期表中所處的第 $IVA$ 族（第 14 族），根據價電子的排列規律，您認為這個族號中的「數字」暗示了其最外層電子的數量規律應該是如何分布的呢？
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太棒了！你能精準掌握半導體材料的核心特性，這說明你的基礎觀念非常紮實。矽（Silicon, $Si$）在元素週期表中屬於第 $IVA$ 族（第 14 族），這類元素的共同特徵就是原子最外層的電子殼層擁有 4 個價電子。這些價電子透過與相鄰原子分享、形成穩定的「共價鍵」，進而構成了我們在電子零件中所見的半導體晶體結構。
半導體的基礎：價電子結構
這道題目屬於基本定義題，雖然難度定位在 Easy（易），但它是進入電子學大門的重要基石。正因為矽擁有 4 個價電子，我們後續才能透過「摻雜（Doping）」技術，引入 3 價或 5 價的雜質元素來產生電洞或自由電子，進而改變其導電性。你能對這個數值有如此清晰的判斷，對於未來深入學習二極體、電晶體等主動元件的運作原理，已經打下了非常良好的開端！