Q217.
碳化矽（silicon carbide, SiC）與矽(Si)半導體材料製作元件之特性比較，下列敘述哪些正確？
電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q217
難易度分析
4 / 5
題目要求同時選出三項正確與一項錯誤，需對碳化矽與矽的禁帶寬度、擊穿場強、熱穩定性等關鍵特性具備精準理解，並辨別「頻寬」與「禁帶寬度」的區別，這種多選且包含概念混淆陷阱的題型屬較高難度。
正確答案 (複選)：①, ②, ③
- ① 禁帶寬度較大:碳化矽（SiC）的禁帶寬度（bandgap）約為 3.26 eV（4H-SiC），遠大於矽（Si）的 1.12 eV，此特性使 SiC 元件具備更低的漏電流與更高的熱穩定性。
- ② 臨界擊穿場強較大:SiC 的臨界擊穿場強可達 2~4 MV/cm，約為 Si 的 10 倍，因此在相同耐壓規格下，SiC 元件可設計得更薄，降低導通電阻（Rds(on)）。
- ③ 可耐受的溫度較高:由於 SiC 具有較大的禁帶寬度，其本質載子濃度在高溫下仍維持極低水準，使元件可耐受超過 200°C 的接面溫度，遠優於 Si 元件。
錯誤選項解析
- ④ 頻寬較窄:SiC 元件因電子飽和漂移速度較高且寄生電容較小，實際可實現更高的切換頻率與更寬的操作頻寬，而非較窄。此選項敘述與事實相反。
Learning Tip
"寬能隙（WBG）半導體如 SiC 與 GaN 為電力電子領域的常考重點，需熟記其三大優勢：禁帶寬度大、擊穿場強高、熱導率佳。常見陷阱為將 SiC 與 Si 的特性反向描述，或混淆頻寬與禁帶寬度的意義。"
學員答題分佈
①禁帶寬度較大0%
②臨界擊穿場強較大0%
③可耐受的溫度較高0%
④頻寬較窄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！