電験三種 平成21年度(2009) 理論 問11 過去問解説

問11 《半導体(真性半導体と不純物半導体)》
半導体に関する記述として,誤っているのは次のうちどれか。
  1. (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,キャリヤの電子と正孔の数は同じである。
  2. (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. (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形半導体という。
  4. (4) n形半導体の少数キャリヤは正孔である。
  5. (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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正解は(3)
解説
【考え方】n形・p形の作り方と、キャリヤ(電気を運ぶ電子や正孔)の決まりを確かめます。 覚えるポイント:n形=Ⅴ族を加える(電子が多い)、p形=Ⅲ族を加える(正孔が多い) (1) 真性半導体(不純物のない半導体)では、電子と正孔は同じ数です。正しいです。 (2) Ⅲ族やⅤ族を少し加えると、電気を運ぶものが増え、電気を通しやすくなります。正しいです。 (3) Ⅴ族の元素を加えると、電子が1個余ります。電子が多いので n形半導体です。「p形」としているので誤りです。p形は、Ⅲ族の元素を加えてつくります。 (4) n形では電子が多数派なので、少数派(少数キャリヤ)は正孔です。正しいです。 (5) 半導体は温度が下がると動ける電子が減り、電気を通しにくくなります。正しいです。 答えは(3)ピヨ。
出典:平成21年度(2009) 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