電験三種 H21年 理論 問11(半導体)

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電験三種 H21年 理論 問11(半導体)


問 11 
半導体の記述として、誤っているのは次のうちどれか。

 

(1) シリコン(Si) やゲルマニウム(Ge) の真性半導体においては、キャリアの電子と正孔の数は同じである。
(2) 真性半導体に微量のⅢ族又はⅤ族の元素を不純物として加えた半導体を不純物半導体といい、電気伝導度が真性半導体に比べて大きくなる。
(3) シリコン(Si) やゲルマニウム(Ge) の真性半導体にⅤ族の元素を不純物として微量だけ加えたものをp型半導体という。
(4) n型半導体の少数キャリアは正孔である。
(5) 半導体の電気伝導度は温度が下がると小さくなる。

 

 

 

 

 


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問 11 
半導体の記述として、誤っているのは次のうちどれか。

 

(1) シリコン(Si) やゲルマニウム(Ge) の真性半導体においては、キャリアの電子と正孔の数は同じである。
(2) 真性半導体に微量のⅢ族又はⅤ族の元素を不純物として加えた半導体を不純物半導体といい、電気伝導度が真性半導体に比べて大きくなる。
(3) シリコン(Si) やゲルマニウム(Ge) の真性半導体にⅤ族の元素を不純物として微量だけ加えたものをp型半導体という。
(4) n型半導体の少数キャリアは正孔である。
(5) 半導体の電気伝導度は温度が下がると小さくなる。

 

<解答>
(1) 真性半導体とは、添加物を混入していない純粋な半導体のことを指します。真性半導体は、電子と正孔の数は同数なので、この記述は正しい。
(2) この記述は正しい。
(3) Ⅳ族のシリコン(Si) やゲルマニウム(Ge)に、Ⅴ族の元素を加えると、負の電荷を持つ電子がキャリア(電気の運搬人)になるので、n型半導体になるので、この記述は誤りになる。
(4) この記述は正しい。
(5) 通常の物質は、温度が下がると電気伝導度(電気抵抗の逆数:σ、つまり、電気の通りやすさのこと)は大きくなるが、半導体の場合は、逆に小さくなる(電気抵抗が大きくなる)。 この記述は正しい。

 

正解は(3)

 

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