問題シリコンのpn接合ダイオードに関する記述として、正しいものはどれか。
- a順方向電圧を加えると空乏層が広がって電位障壁が高くなり、キャリアの移動が妨げられて電流は流れにくくなる。
- b逆方向電圧を加えると空乏層が狭くなり、多数キャリアの拡散によって、電圧とともに増える大きな電流が流れる。
- c逆方向電圧での小さな電流は、熱で生じた少数キャリアによるもので、降伏電圧に達するまで電圧にほぼよらない。
- d拡散電位は温度が上昇すると高くなり、順方向電流が流れ始める電圧も温度の上昇とともに高くなる。
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正解:c. 逆方向電圧での小さな電流は、熱で生じた少数キャリアによるもので、降伏電圧に達するまで電圧にほぼよらない。
正解は「逆方向電圧での小さな電流は、熱で生じた少数キャリアによるもので、降伏電圧に達する…」。逆方向電圧では多数キャリアの移動が抑えられ、熱的に生じた少数キャリアの移動による逆飽和電流だけが流れ、降伏(ブレークダウン)までは電圧にほぼ依存しない。「順方向電圧を加えると空乏層が広がって電位障壁が高くなり、キャリアの移動が妨げられ…」は誤り。順方向電圧は電位障壁を下げて空乏層を狭め、電流を流れやすくする。「逆方向電圧を加えると空乏層が狭くなり、多数キャリアの拡散によって、電圧とともに増…」は誤り。逆方向電圧では空乏層が広がり、多数キャリアによる大きな電流は流れない。「拡散電位は温度が上昇すると高くなり、順方向電流が流れ始める電圧も温度の上昇ととも…」は誤り。温度が上がると拡散電位は低下し、順方向の立上り電圧も(約−2mV/K程度)低くなる。
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