Q128.
有關半導體的敘述，下列何者正確？
數位電子 · 甲級 · 電子學與電子電路 · Q128
難易度分析
4 / 5
此題需同時確認三項半導體概念，並辨別多數與少數載子、能隙大小及電性中性原則，整體要求較高。
正確答案 (複選)：①, ②, ④
- ① 自由電子成為價電子的條件須釋放能量:當自由電子從導帶躍遷回價帶成為價電子時，必須以光子或聲子的形式釋放能量，此為電子-電洞復合的基本物理過程。
- ② 導體的能隙小於半導體的能隙:導體的價帶與導帶重疊或能隙幾乎為零，而半導體具有明確的能隙（如矽約 1.1 eV），因此導體的能隙確實小於半導體。
- ④ 無論是本質或外質半導體，其整體電性為電中性:無論是本質半導體或外質半導體，原子核的正電荷總量與電子負電荷總量相等，整體維持電中性，摻雜並不改變此特性。
錯誤選項解析
- ③ N 型半導體為在本質半導體中摻雜五價元素以增加導電性，其形成電流的少數載子為電子:N 型半導體摻雜五價元素後，多數載子為電子，少數載子為電洞，選項將兩者顛倒故錯誤。正確敘述應為「少數載子為電洞」。
Learning Tip
"本題核心考點為半導體能帶理論與載子特性。常考陷阱包括：①混淆 N 型/P 型的多數載子與少數載子（N 型多子為電子、P 型多子為電洞）；②誤以為摻雜後半導體會帶電，實際上電中性始終維持；③能隙大小排序為導體 < 半導體 < 絕緣體，需熟記典型數值範圍。"
學員答題分佈
①自由電子成為價電子的條件須釋放能量0%
②導體的能隙小於半導體的能隙0%
③N 型半導體為在本質半導體中摻雜五價元素以增加導電性，其形成電流的少數載子為電子0%
④無論是本質或外質半導體，其整體電性為電中性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！