第 一 題

看到施體濃度先確認為n型半導體，並利用完全游離假設與質量作用定律（Mass action law）求出熱平衡狀態下的載子濃度。接著將熱平衡濃度加上過量載子濃度，即可分別求得注入後的多數與少數載子總濃度。

看到非平衡態的載子濃度，應立即聯想到「準費米能階（Quasi-Fermi level）」的概念。利用 n = n_i * exp((E_{Fn}-E_i)/kT) 與 p = n_i * exp((E_i-E_{Fp})/kT) 的公式，代入第一小題求得的總載子濃度，即可分別求出電子與電洞的準費米能階位置。繪圖時須注意將 E_{Fn} 與 E_{Fp} 分開標示，並精確標出與本質費米能階 E_i 的相對能量差。