令和4年(2022年) 上期 電験三種 理論 問11
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問11は、電子工学の問題です。
次の文章は，電界効果トランジスタ（$FET $）に関する記述である。
図は，$n $チャネル接合形$FET $の断面を示した模式図である。ドレーン（$D $）電極に電圧$V_{DS} $を加え，ソース（$S $）電極を接地すると，$n $チャネルの［（ア）］キャリヤが移動してドレーン電流$I_D $が流れる。ゲート（$G $）電極に逆方向電圧$V_{GS}$を加えると，$pn$接合付近に空乏層が形成されて$n $チャネルの幅が［（イ）］し，ドレーン電流$I_D $が［（ウ）］する。このことから$FET $は［（エ）］制御形の素子である。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
| （ア） | （イ） | （ウ） | （エ） | |
|---|---|---|---|---|
| （１） | 少数 | 減少 | 増加 | 電流 |
| （２） | 少数 | 増加 | 増加 | 電流 |
| （３） | 多数 | 増加 | 減少 | 電圧 |
| （４） | 多数 | 減少 | 減少 | 電流 |
| （５） | 多数 | 減少 | 減少 | 電圧 |
解答 （5）
図は，$n $チャネル接合形$FET $の断面を示した模式図である。ドレーン（$D $）電極に電圧$V_{DS} $を加え，ソース（$S $）電極を接地すると，$n $チャネルの［（ア）多数］キャリヤが移動してドレーン電流$I_D $が流れる。ゲート（$G $）電極に逆方向電圧$V_{GS}$を加えると，$pn$接合付近に空乏層が形成されて$n $チャネルの幅が［（イ）減少］し，ドレーン電流$I_D $が［（ウ）減少］する。このことから$FET $は［（エ）電圧］制御形の素子である。
ドレーン（$D $）電極に電圧$V_{DS} $を加えると、$n $チャネルの多数のキャリア（電子）が移動し、ドレーン電流$I_D $が流れる。
ゲート（G）電極に逆方向電圧$V_{GS}$を加えると，図に示すように$pn $接合付近に空乏層が形成されて$n $チャネルの幅が［（イ）減少］します。
このため、ドレーン電流$I_D $が［（ウ）減少］する。このことから$FET $は［（エ）電圧］制御形の素子である。
よって、（5）となります。
