(二)以擴散電流理論（diffusion current theory）考慮接面在順偏之下的主要 電流流動過程。請問主要電流為何種電流？說明其流經空乏區、進入 中性區後的物理過程。

(一)畫出此金屬、氧化物、矽 MOS 系統的平能帶圖（flat band diagram）。 並求此 MOS 系統的平能帶電壓（flat-band voltage）。

(二)求氧化物電容的值，以 F/cm2 為單位。真空介電係數 ɛ0 = F/cm。 單位電荷 q =C，若在氧化物與矽的介面出現一層面濃度為的正電荷，請問平能帶電壓的變化會如何？

一、有一反應 A  B 在不同溫度、流速和觸媒粒徑的填充床反應器中進行。 結果如下圖所示。1.什麼情況（即條件 dp、T、）受外部傳質限制？ 2.什麼情況是反應速率受限的？3.什麼情況是粒徑內部擴散受限的？ 4.在 T = 400 K 和 dp = 0.8 cm 時的內部效率因子（internal effectiveness factor）是多少？（25 分） T：反應溫度；-r'A：反應速率；dp：觸媒粒徑；：反應物莫爾進料流量

二、考慮一個催化可逆反應 A + B R + S，假設 R 的脫附（desorption）是速率控制步驟（rate controlling step） ，請導出 Langmuir-Hinshelwood 動力學速率表達式。（25 分）

三、已經開發了一種將石油原料中的甲苯加氫脫烷基化以生產苯和甲烷的方法。加氫脫烷基化是發生在高溫氣相中並涉及自由基（free radical）， 研究發現是按下面的反應基本步驟順序進行。請推導出苯（C6H6）生成速率的反應速率式。

四、一個非理想反應器（non-ideal reactor）用於進行下面的串聯反應，兩個 步驟都是一級反應（ order）。如果反應器可以用 3 個相同體積的串聯反應器模式（tank-in-series model）來模擬計算，請算出最後反應器出口處的濃度（） 。（25 分） 使用以下數據和公式，= 1.5 mol/L；， 反應器體積= 100 L；流量= 2 L/min。 串聯反應：串聯反應器模式：轉化率 X = k：反應速率常數（rate constant） ：第 i 個反應器置留時間（residence time）

一、如下圖所示鋼筋混凝土柱斷面，配置 16 支 D32 主筋及 D13 橫箍筋，淨 保護層至箍筋外緣為 4 cm，主筋規定降伏強度 f y 和橫箍筋規定降伏強度皆為 4200 kgf/cm2 。已知此柱在設計載重組合下所受之設計軸力 Pu = 630 tf ，試依規範耐震結構物之規定，設計柱端在 範圍內須配置之 緊密圍束鋼筋，須由閉合箍筋與穿插繫筋之組合，限用 D13 鋼筋，間距 及用量須符合下列規範公式及特別規定，並繪圖說明橫向鋼筋間距及配 置（標示何處須為耐震彎鉤）。 （25 分） 參考公式： 其中 k f = f'c /1750 + 0.6 ≥ 1.0，混凝土強度因數； kn = nl / (nl -2) ，圍束有 效因數。 nl = 在柱核心沿直線型閉合箍筋周邊，縱向鋼筋或束筋受閉合箍筋轉角 或「耐震彎鉤」側向支撐之數目。 土木 401-110 規範第 18.4.5.2 節和 18.4.5.3 節規定柱受 Pu > 0.3 Ag f'c 或設 計 f'c> 700 kgf/cm2 者，在 之範圍內加強箍筋的配置，沿柱周邊每一縱 向鋼筋都應受閉合箍筋或繫筋之轉角圍繞鉤住，且縱向鋼筋間距 hx 不超 過 20 cm 。 橫 向 鋼 筋 間 距 s 應 不 超 過 柱 最 小 尺 度 之 1/4 、 6 db 以 及 。 

二、一鋼筋混凝土造耐震建築物之邊梁斷面如下圖所示，頂層配置 7 支 D32 主筋、底層 4 支 D32 主筋，橫向鋼筋使用 D13 鋼筋，規定降伏強度 = 4200 kgf/cm 2 。已知此梁屬於耐震結構物，在含地震力載重組合下， 梁端所受之設計剪力Ve =82 tf ，依規範第 18.3.5.2 節要求計算剪力強度 時應假設Vc = 0，藉由忽略Vc 項，要求 Φ Vn = Φ Vs ≥ Ve 來提高耐震韌性，請 依此規定設計梁端 2 h 範圍內之橫向鋼筋，須由 U 型肋筋與頂蓋繫筋組 合，繪圖說明橫向鋼筋間距及配置（標示何處須為耐震彎鉤） ，並檢核規 範相關規定。注意剪力強度折減係數 Φ = 0.75 。（25 分）

三、一鋼筋混凝土造耐震建築物之邊梁-柱接頭，其斷面尺寸和主筋配置如下 圖所示，已知各樓層高度 3.6 m，鋼筋規定降伏強度 f y = 4200 kgf/cm 2 。 試檢討當東向梁端彎矩達可能彎矩強度時（基於鋼筋拉應力達 1.25 f y 計算之彎矩，假設梁有效深度 d = 53 cm，得以單筋梁分析），此接 頭承受之設計剪力Vu 是否小於接頭剪力設計強度 Φ Vn ？接頭剪力強度折 減係數   0.85 。（25 分） 參考公式： 其中接頭有效斷面積 A j ，應為接頭深度乘以有效接頭寬度。接頭深度應 為設計作用力方向之柱全深 h。有效接頭寬度應為柱全寬，但柱寬大於 梁寬時，其值應不超過梁腹寬度 bw 兩側各加：⑴接頭深度之 1/4 或⑵梁 腹側面至柱邊之距離之較小值。  

四、鋼筋混凝土耐震抗彎矩構架之梁拉力鋼筋比ρ = As / bd ，依土木 401-110 規範第 18.3.3 節 ρ 應不大於 ， ρ 亦不應超過 0.025。其中 f'c 和  fy 之單位為 kgf/cm 2 。試說明規範規定二個拉力鋼筋比上限之用意分別為 何？（25 分）

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