2023年 国家一般職(高卒 技術) No.26 電子技術・電子回路　解説

　問 題　　　　　

半導体に関する次の記述の ㋐、㋑ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

・　多数キャリヤが電子である半導体を ㋐ といい、シリコン単結晶に混入した、価電子が 5 個のヒ素などの不純物をドナーと呼ぶ。

・　熱や光などのエネルギーによって発生した半導体内の正孔と自由電子は、一定時間のうちに互いに結合して消滅する。この現象を ㋑ という。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

【半導体に関する基礎知識】
半導体は、電気を通す導体と、電気を通さない絶縁体の中間的な抵抗率を有する物質です。p は positive、n は negative の略です。positive つまり「正」の電荷を持つということは、電子が少し足りない「空隙」があります。negative つまり「負」の電荷を持つということは、電子が少し余っています。

電子を不足させる場合、ホウ素（B）などの「価電子３個の不純物」を混入します。電子を受け取るので「アクセプタ」と呼ばれます。電子を余らせる場合、リン（P) などの「価電子５個の不純物」を混入します。電子を与えるので「ドナー」と呼ばれます。
‐‐‐

㋐ ですが
混入しているのが価電子５個とあるので、電子を余らせており、負の電荷を持ちます。このような半導体は negative つまり「n 型半導体」です。正解は 3 ~ 5 です。

㋑ ですが
キャリアとは、半導体内で動ける状態にある伝導電子、正孔のことです。熱や光などのエネルギーによって発生した半導体内の正孔と自由電子が、一定時間のうちに互いに結合して消滅する現象は「キャリアの再結合」です。

ちなみに、半導体分野におけるドリフト（ドリフト電流）とは、半導体に電場が与えられた際、電荷キャリアの流れが発生して生じる電流のことです。

以上より、正解は 5 です。

類題 2022 no26 半導体
https://yaku-tik.com/koumuin/2022-gijyutu-26/