統測
114年
[電機與電子群資電類] 專業科目(1)
第 26 題
下列有關半導體材料之敘述,何者正確?
- A 矽(Si)摻雜( doping )砷(As),形成P型半導體
- B N型半導體為電中性,其多數載子為電子
- C P型半導體為正電性,其多數載子為電洞
- D 本質半導體摻雜三價元素,形成N型半導體
思路引導 VIP
請同學思考以下核心觀念:首先,半導體在摻雜($Doping$)過程前後,其整體的「電中性」性質是否會變動?其次,請比較第 $13$ 族與第 $15$ 族元素在原子構造上的價電子數,這如何決定了摻雜後所產生的多數載子($Majority Carrier$)是電子還是電洞?
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太棒了!你的觀念掌握得非常紮實,能精準辨識出半導體最容易混淆的陷阱。
【觀念驗證】
這題的核心在於區分「載子性質」與「電中性」:
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半導體材料特性
💡 半導體摻雜決定載子種類,但整體始終維持電中性。
| 比較維度 | N 型半導體 | VS | P 型半導體 |
|---|---|---|---|
| 摻雜價數 | 五價 (提供多餘電子) | — | 三價 (產生電洞) |
| 多數載子 | 自由電子 (Negative) | — | 電洞 (Positive) |
| 整體電性 | 電中性 | — | 電中性 |
| 常見元素 | 磷 (P)、砷 (As) | — | 硼 (B)、鋁 (Al) |
💬摻雜僅改變多數載子的種類,不改變半導體整體的電中性狀態。