半導体で誤っているのはどれか。
半導体で誤っているのはどれか。
- ⑴ 絶対零度ではキャリアは存在しない。存在せず、正しい記述です。
- ⑵ 真性半導体では自由電子と正孔の数は等しい。等しく、正しい記述です。
- ⑶ pn 接合が生成されると電位障壁が形成される。形成され、正しい記述です。
- ⑷ 真性半導体に微量のヒ素を混入するとp 形半導体となる。電子が余り、n形になります。
- ⑸ n 形半導体のFermi〈フェルミ〉準位は禁制帯中の伝導帯に近い位置となる。伝導帯寄りで、正しい記述です。
解説
正解は⑷です。ヒ素は価電子が5個あるので、4個のシリコンに混ぜると電子が1個余り、自由電子が多数キャリアとなるn形半導体になります。p形にするにはホウ素など価電子が3個の元素を混ぜます。絶対零度ではキャリアがないこと、真性半導体で電子と正孔の数が等しいこと、接合で電位障壁ができること、n形でフェルミ準位が伝導帯寄りになることは正しい記述です。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp190415-06.html）を加工して作成