電験三種 令和8年度(2026) 上期 理論 問11 過去問解説

問11 《電子理論(不純物半導体)》
次の文章は,不純物半導体に関する記述である。 価電子が(ア)個のシリコン(Si)をきわめて高い純度に精製した真性半導体に,価電子が(イ)個のホウ素(B)などを不純物としてわずかに加えることによって(ウ)形半導体がつくられる。このとき加えた不純物を(エ)という。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)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。
  1. (1) (ア)4 (イ)5 (ウ)n (エ)ドナー
  2. (2) (ア)4 (イ)3 (ウ)p (エ)アクセプタ
  3. (3) (ア)5 (イ)4 (ウ)n (エ)アクセプタ
  4. (4) (ア)4 (イ)3 (ウ)p (エ)ドナー
  5. (5) (ア)5 (イ)4 (ウ)p (エ)アクセプタ
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正解は(2)
解説
【考え方】価電子が4個のシリコンに、価電子が3個の不純物を入れると、電子が足りない穴ができて p形になります。 覚えるポイント:p形は 4価のシリコン+3価の不純物(アクセプタ)、n形は 5価の不純物(ドナー)。 ■1 (ア) シリコンの価電子 価電子は、原子のいちばん外側にあって、となりの原子との結びつきに使われる電子です。 シリコンの価電子は4個です。→ (ア) 4 ■2 (イ) ホウ素の価電子 ホウ素の価電子は3個です。→ (イ) 3 ■3 (ウ) できる半導体 シリコンの中にホウ素が入ると、結びつきの手が1つ足りなくなります。 この電子が足りない穴を、正孔(ホール)といいます。 正孔はプラスの電気のように動くので、p(positive=プラス)形半導体になります。→ (ウ) p ■4 (エ) 不純物のよび名 電子を受け取る不純物なので、アクセプタ(受け取るもの)といいます。→ (エ) アクセプタ 価電子5個のリンなどを入れると電子があまり、n形になります。その不純物はドナー(与えるもの)です。 答えは(2)ピヨ。
出典:令和8年度(2026) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問11