電験三種　H25年　理論　問11　問題と解説

問１１

問 11

次の文章は、不純物半導体に関する記述である。

極めて高い純度に精製されたケイ素（Si)の真性半導体に、微量のリン（P)、ヒ素（As)などの　（ア）価の元素を不純物として加えたものを（イ）形半導体といい、このとき加えた不純物を　（ウ）という。

ただし、Si、P、Asの原子番号は、それぞれ１４，１５，３３である。

上記の記述中の空白箇所（ア）、（イ）及び（ウ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

ケイ素（シリコン）は価電子＝4価の元素で、半導体の材料として非常によく使われます。

ケイ素を高い純度に精製したものは、電気を通しません。

このケイ素にごく少量の不純物を加えることで、半導体ができあがります。

不純物として、5価のリン（P）、ヒ素（As）などを加えると電子が移動するので電流が流れます。

この半導体を負（negative）の電荷である電子が、電気を伝えるので「N形半導体」といいます。

5価の元素は電子を供給するので「ドナー」と呼ばれます。

また、不純物として、3価のホウ素（B）、ガリウム（Ga）などを加えた半導体を「P形半導体」といいます。

3価の元素は、電子を受け入れるので「アクセプタ」と呼ばれます。「P形半導体」は正孔がキャリアとして働きます。

電流を運ぶ役目をする電子や正孔のことを「キャリア」といいます。

正解は（５）になります。