申論 1下列為霍爾培基方程式（Hall-Petch equation）：k d1/2y0y式中，為多晶金屬之降伏強度，與k 為因材料而異之常數，d 為平y0y均晶粒直徑。請回答下列問題：㈠試說明此方程式所描述之現象。（5分）㈡對此方程式所描述之現象，解釋之。（8分）㈢此方程式僅適用於一般晶粒大小之多晶金屬材料，譬如：不適用於晶粒非常細小（如小至奈米級）之多晶金屬材料，請說明原因。（8分）㈣根據此方程式，如何增強多晶金屬之機械強度？（3分）㈤在多晶金屬材料製程中，有那些操作變因會影響晶粒之大小？如何使晶粒細小？（8分）
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弱點分析
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申論 2有關矽晶半導體材料，請回答下列問題：㈠矽晶本質半導體（Intrinsic Semiconductor）的電荷載體濃度在室溫時甚低，但溫度上升至約400 K以上時，電荷載體濃度隨溫度變化極大，請說明原因。（8分）㈡何謂n型外質半導體（n-Type Extrinsic Semiconductor）與P型外質半導體？（8分）㈢n型外質半導體與P型外質半導體在極低的溫度下（如＜200 K）就有相當高的電荷載體濃度且隨溫度上升而增大，但在相當大的溫度範圍內（如200～400 K），其電荷載體濃度幾乎不變，當溫度再升高時（如＞400 K），其電荷載體濃度又隨溫度變化極大，請說明原因。（24分）
申論 3不鏽鋼罐內面鍍上一層錫是一種常用以盛裝食品之金屬罐，此種金屬罐，可防止不鏽鋼主體之腐蝕，請回答下列問題：㈠此種防制腐蝕之方法名稱為何？並說明此防制腐蝕之機制。（9分）㈡在伽凡尼序列中（The Galvanic Series）不鏽鋼較錫活潑，說明為何能達到此一腐蝕防制之效果。（10分）
申論 4有關高分子材料在液體中之劣化，請回答下列問題：㈠主要之劣化形式有那些？請說明之。（4分）㈡交鏈或結晶程度高之高分子材料較不易劣化，請說明原因。（5分）