五等-電子工程基本電學大意110 年第 34 題單選題
下列何者為半導體材料？
B正確答案
鍺(Ge)與矽(Si)是最典型的半導體元素材料，位於元素週期表第IVA族。
為什麼答案是 B
鍺(Ge)為第IVA族元素，最外層4個價電子，導電性介於導體與絕緣體之間，是早期電晶體的主要材料，典型半導體。
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完整詳解
Pro · 無限重點 鍺(Ge)與矽(Si)是最典型的半導體元素材料，位於元素週期表第IVA族。
看到「鍺、矽」直接選！這是半導體雙霸，考一百次都一樣。
逐選項分析
A✕
鐵(Fe)是金屬，屬於良導體，電阻率極低，自由電子多，不是半導體。
B✓ 正確
鍺(Ge)為第IVA族元素，最外層4個價電子，導電性介於導體與絕緣體之間，是早期電晶體的主要材料，典型半導體。
C✕
玻璃是絕緣體，電阻率極高，常用於電器絕緣，不具半導體特性。
D✕
雲母是典型絕緣材料，耐高溫、絕緣性佳，常用於變壓器、電容器的絕緣層。
材料依導電性三大分類
| 類別 | 電阻率 | 代表材料 | 價電子數 |
|---|
| 導體 | 極低 | 鐵、銅、銀、鋁 | 1-3 |
| 半導體 | 中等 | 鍺(Ge)、矽(Si) | 4 |
| 絕緣體 | 極高 | 玻璃、雲母、橡膠 | 5-8 |
材料導電性分三級:金屬導體、半導體、絕緣體。半導體元素就看週期表第IVA族,核心只有鍺(Ge)和矽(Si)這對黃金搭檔,它們四個價電子剛好能形成共價鍵又能在激發下導電。金屬像銅鐵導電靠自由電子海,絕緣體如玻璃雲母幾乎不導電。判斷關鍵:題目問「半導體元素」直接認鍺矽,別被發音相近的鐵(Fe)或外觀相似的常見材料誤導,也別把化合物半導體(如砷化鎵)當元素半導體。 
