電験3種過去問【2014年理論 問12】

【電子回路】pn接合を利用した半導体素子の知識《正誤問題》

半導体のpn接合を利用した素子に関する記述として、誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。 

(1)ダイオードにp形が負、n形が正となる電圧を加えたとき、p形、n形それぞれの領域の少数キャリアに対しては、順電圧と考えられるので、この少数キャリアが移動することによって、極めてわずかな電流がながれる。 

(2)pn接合をもつ半導体を用いた太陽電池では、そのpn接合部に光を照射すると、電子と正孔が発生し、それらがpn接合部で分けられ電子がn形、正孔がp形のそれぞれの電極に集まる。その結果、起電力が生じる。

(3)発光ダイオードのpn接合領域に順電圧を加えると、pn接合領域でキャリヤの再結合が起こる。再結合によって、そのエネルギーに相当する波長の光が接合部付近から放出される。

(4)定電圧ダイオード(ツェナーダイオード)はダイオードにみられる順電圧・電流特性の急激な降伏現象を利用したものである。

(5)空乏層の静電容量が、逆電圧によって変化する性質を利用したダイオードを可変容量ダイオード又はバラクタダイオードという。逆電圧の大きさを小さくしていくと、静電容量は大きくなる。

解答と解説はこちら

解答

(4)

解説

(1)正しい、逆電圧でも極めてわずかな電流がながれる。 

(2)太陽電池に関する説明。

(3)発光ダイオードに関する説明。

(4)定電圧ダイオード(ツェナーダイオード)は逆電圧の降伏現象を利用したものである。

(5)可変容量ダイオードの説明。バリアブルリアクタの略でバラクタダイオードともいう。