Q18.
砷化鎵(GaAs)元件與相對應的矽元件相比較，下列敘述何者為錯誤？
儀表電子 · 甲級 · 零組件知識 · Q18
難易度分析
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此題為單項選擇，主要測試考生對砷化鎵與矽在載子遷移率、跨導、輸出電流及操作速度等關鍵指標之區別之基本認識。題目只需辨識其中一項不正確的說法，考核層級屬於一般性概念性判斷，故評為中等難度。
正確答案：④砷化鎵元件有較高的電洞漂移移動率(mobility)
④ 砷化鎵元件有較高的電洞漂移移動率(mobility):GaAs 的優勢在於電子遷移率較高，但電洞遷移率實際上略低於矽（GaAs 約 400 cm²/V·s，Si 約 450 cm²/V·s），故「較高電洞漂移移動率」為錯誤敘述。
錯誤選項解析
- ① 砷化鎵元件有較高的輸出電流:砷化鎵(GaAs) 因電子遷移率約為矽的 5~6 倍，在相同元件尺寸下可提供較高的輸出電流密度，此敘述正確。
- ② 砷化鎵元件有較高的ｇm:跨導(gm) 與載子遷移率成正比，GaAs 的高電子遷移率使其具有較高的 gm 值，有利於高頻放大電路設計，此敘述正確。
- ③ 砷化鎵元件有較高的操作速度:GaAs 的飽和電子漂移速度高於矽，且具半絕緣基板特性可降低寄生電容，因此操作速度更快，廣泛應用於微波與射頻(RF)電路，此敘述正確。
Learning Tip
"本題核心考點在於區分電子遷移率與電洞遷移率的差異。GaAs 元件的優勢來自高電子遷移率與高飽和漂移速度，適用於高頻高速應用；但其電洞遷移率並無優勢，此為常見混淆陷阱。實務上 GaAs 因成本較高，多用於衛星通訊、雷達、光電元件等特定領域，而非取代矽於一般數位 IC 的應用。"
學員答題分佈
①砷化鎵元件有較高的輸出電流0%
②砷化鎵元件有較高的ｇm0%
③砷化鎵元件有較高的操作速度0%
④砷化鎵元件有較高的電洞漂移移動率(mobility)0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！