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デバイス　ｱｧｰ!?ｺﾞﾐｶｽｩ!

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38問 • 2年前
  • 金子琉空
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    問題一覧

  • 1

    電界効果トランジスタ 英語、略称、別名を記載 「」のみで動作するトランジスタ

    field effect transistor, FET, 一種類のキャリア, ユニポーラトランジスタ

  • 2

    バイポーラトランジスタの 下記事項のユニポーラトランジスタ版 エミッタ（E） ベース（B） コレクタ（C） 入力特性 出力特性 移動領域についても記載 名前（カタカナ名）

    ソース（S）, ゲート（G）, ドレイン（D）, 伝達特性, 出力特性, 半導体領域の一部（チャネル）

  • 3

    接合型FETの基本構造 「」と「」を「」した構造 動作特徴について 「」の大きさにより、「」を変えることで 「」を制御

    p型半導体, n型半導体, 接合, ゲート電圧, 空乏層の幅, ドレイン電流

  • 4

    接合型FETの主な構造的特徴のうちの一つ 「」、「」、「」の3種の半導体の 種類が異なる

    ゲート, ソース, ドレイン

  • 5

    接合型FETの主な構造的特徴のうちの一つ ゲート端子は「」つ存在

    2

  • 6

    接合型FETの主な構造的特徴のうちの一つ ソースとドレインは「」に配置

    同じ半導体の両端

  • 7

    接合型FETの主な構造的特徴のうちの一つ ソース、ドレインの半導体の種類により 「」、「」に分類

    nチャネル型, pチャネル型

  • 8

    接合型FETの回路図、回路記号 それぞれのチャネルで作図 （終わったらOKと記載）

    OK

  • 9

    接合型FETの動作原理 ゲート電圧 ドレイン電圧 それぞれ二つの役割 （〜する役割）

    空乏層の幅を変え、多数キャリアの移動状態を制御する役割, 多数キャリアをソース側からドレイン側へ移動させる役割

  • 10

    接合型FETの基本特性 伝達特性 出力特性 それぞれの説明

    ドレイン電圧を一定とした時の、ゲート電圧とドレイン電流の関係, ゲート電圧を一定とした時の、ドレイン電圧とドレイン電流の関係

  • 11

    nチャネル型の伝達特性 ゲート電圧＝ゼロの場合 「」を印加すると、n型半導体中の多数キャリアである「」が、「」（キャリアの通り道）である「」から「」へ移動 「」を一定とすると、一定の「」が流れ続ける

    ドレイン電圧, 自由電子, チャネル, ソース側, ドレイン側, ドレイン電圧, ドレイン電流

  • 12

    接合型FET nチャネル型の伝達特性 ゲート電圧を印加（ドレイン電圧は一定） 「」を印加すると、ゲートと ドレイン・ソース間のpn接合部に かかるため、電圧的に「」がかかる。 これにより、「」の存在しない領域である 「」が出来始める。 「」を大きくすると、「」の広がりも 大きくなり、これにより「」が 狭くなり、やがて切れてしまう。 （この時の状態:「」）

    ゲート電圧, 逆方向バイアス, キャリア, 空乏層, ゲート電圧, 空乏層, チャネル, ピンチオフ状態

  • 13

    nチャネル型の伝達特性 ピンチオフ状態の時の電圧名

    ゲートピンチオフ電圧

  • 14

    接合型FET nチャネル型の出力特性 ドレイン電圧（0-数V程度）を印加 「」を一定として、「」を印加すると、 n型半導体中の多数キャリアである「」が 「」（キャリアの通り道）である「」から 「」へ移動する（伝達特性と同じ） これにより、「」と「」は比例関係。

    ゲート電圧, ドレイン電圧, 自由電子, チャネル, ソース側, ドレイン側, ドレイン電圧, ドレイン電流

  • 15

    nチャネル型の出力特性 ドレイン電圧を印加 （ゲート電圧がある値以上） 「」がある値以上になると、 「」は増加しにくくなり、やがて「」する。 （この時の状態名:「」）

    ゲート電圧, ドレイン電流, 飽和, ピンチオフ状態

  • 16

    nチャネル型の出力特性 ゲート電圧を負の方向にした場合 「」を印加したことにより、「」に 関係なく「」が出来やすくなるため、 「」が負の向きに「」程、「」と飽和する ドレイン電流の値はともに「」なる。

    ゲート電圧, ドレイン電圧, 空乏層, ゲート電圧, 大きい, ピンチオフ電圧, 小さく

  • 17

    相互コンダクタンスについて 「」とも呼ばれる FETの特性を評価する値の一つ 「」から評価 式をノートへ（書いたらOKと記載）

    伝達コンダクタンス, 伝達特性, OK

  • 18

    ドレイン電流の飽和理由 「」が一定でも、「」がある程度以上 大きくなれば、「」が大きくなるため、 「」が強くなり、「」が広がることになる。 空乏層の広がりは、「」側より、 「」側が大きいことになる。 空乏層が広がることで、「」が狭くなる ため、「」が大きくなり（「」が通り にくくなるため）、「」はこの抵抗により 「」ので、「」からはずれ、「」してしまう。 （ドレイン電流が飽和したドレイン電圧の 名前:「」）

    ゲート電圧, ドレイン電圧, ゲートとドレインの電位差, 逆方向バイアス状態, 空乏層, ソース, ドレイン, チャネル, 抵抗, キャリア, ドレイン電流, 決まる分しか流れなくなる, 直線的増加, 飽和, ピンチオフ電圧

  • 19

    MOSFETの正式名称

    metal oxide semiconductor field effect transistor

  • 20

    MOS構造の特徴 「」と「」の「」の位置が同じ 酸化物（絶縁体）内や表面に「」が存在しない

    金属, 半導体, フェルミ準位, 電荷

  • 21

    ゲート電圧による違いについて ゲート電圧に印加される電圧の「」や「」 により、3種の状態を示す。 3種の状態をそれぞれ記載

    極性, 大きさ, 蓄積状態, 空乏状態, 反転状態

  • 22

    p型半導体のMOSFETにおける 蓄積状態:ゲート電圧<0 金属側に「」（向きと電圧名）を印加。 酸化物の「」により、半導体内の正孔が 酸化物との接触面（半導体表面）付近に 集まり、「」となる。 正孔が半導体表面（界面）に蓄積された 状態となるため、「」（この領域を「」）と呼ぶ。

    負の向き　ゲート電圧, 静電誘導作用, 過剰な状態, 蓄積状態, 蓄積層

  • 23

    p型半導体のMOSFETにおける 空乏層状態:ゲート電圧>0 金属側に「」（向きと電圧名）を印加。 半導体中の正孔が、酸化物の「」により 「」へ追いやられ、酸化物との接触面 付近は「」の存在しない領域である、 「」が形成される。 （「」だけが残った状態）

    正の向き　ゲート電圧, 静電誘導作用, 内部, キャリア, 空乏層, アクセプタイオン

  • 24

    p型半導体のMOSFETにおける 反転状態:ゲート電圧>>0 「」付近にp型半導体の少数キャリアで ある「」が引き寄せられ、この領域での 「」が非常に高くなる。この領域が、 「」であるにも関わらず、「」のような 状態となるため、「」（この領域を「」） と呼ぶ。

    酸化物との接触面, 自由電子, 電子密度, p型半導体, n型半導体, 反転状態, 反転層

  • 25

    MOSFETの構造 「」に印加する電圧により、 「」間のチャネルを 制御、「」を変化させる。 「」がチャネルとなる。

    ゲート端子, ソース・ドレイン, ドレイン電流, 反転層

  • 26

    MOSFETの分類2種とその違い （分類名　違いについて）

    エンハンスメント型　ゲート端子に電圧を印加しないとドレイン電流が流れない, デプレッション型　ゲート端子に電圧を印加しなくてもドレイン電流が流れる

  • 27

    MOSFETの特徴 「」端子が金属側 半導体がp型の場合、「」領域を2箇所 作り、これをそれぞれ「」端子、「」端子 とする。 反転層を「」が通ればnチャネル型、 「」が通ればpチャネル型。

    ゲート, n+, ソース, ドレイン, 自由電子, 正孔

  • 28

    MOSFETの原理 （エンハンスメント型、p型半導体） 伝達特性 （ゲート電圧:変化、ドレイン電圧:一定） ゲート電圧＝0[V]、ドレイン電流=0[mA] MOSFETは「」から「」に向かい、 n+ - p - n+ の構造となっており、 二つのpn接合が、「」状態と同等。 これに、ドレイン電圧のみを印加しても、 1箇所のpn接合で「」となるため ドレイン電流は「」。

    ソース端子, ドレイン端子, 反対向きに直列接続された, 逆方向バイアス状態, 流れない

  • 29

    MOSFETの原理 （エンハンスメント型、p型半導体） 伝達特性 （ゲート電圧:変化、ドレイン電圧:一定） ゲート電圧>0 ドレイン電圧を一定値印加した状態で ゲート電圧を印加すると、「」付近の 「」が「」へ追いやられ、キャリアの 存在しない領域である「」形成。 よりゲート電圧を印加すると、p型半導体の 少数キャリアである「」が「」に誘起され、 「」形成、これが「」になる。 「」が形成されることにより、 「」端子と「」端子間は、n+ - n - n+の 構造となり、ドレイン電流が「」。 ゲート電圧を正に大きくすると、 チャネルはより大きくなるため、 流れるドレイン電流は「」することになる。

    半導体表面, 正孔, 内部, 空乏層, 自由電子, 半導体表面, 反転層, キャリア, 反転層, ソース, ドレイン, 流れる, 増加

  • 30

    MOSFETの原理 （エンハンスメント型、p型半導体） 出力特性 （ゲート電圧:一定、ドレイン電圧:変化） ドレイン電圧を印加（0-数V程度）の場合 「」を一定（「」ができる電圧: しきい値以上）とし、ドレイン電圧を 印加すると、「」が「」から「」へ 「」を通って移動。ドレイン電圧を 徐々に大きくすると、ほぼ比例して 「」も増加。

    ゲート電圧, 反転層, 自由電子, ソース側, ドレイン側, 反転層, ドレイン電流

  • 31

    MOSFETの原理 （エンハンスメント型、p型半導体） 出力特性 （ゲート電圧:一定、ドレイン電圧:変化） ドレイン電圧を増加させた場合 ドレイン電圧をある値以上まで増加させる ため、ソース・ドレインの「」と「」間の 「」により、「」の広がりが 大きくなり、やがて「」が切れ、 ドレイン電流は増加しにくくなり、 「」する。（「」現象名）

    n型半導体, p型半導体, 電位差, 空乏層, チャネル, 飽和, ピンチオフ

  • 32

    デプレッション型について 金属と半導体の「」（フェルミ準位の差） 酸化物中の「」 半導体中の「」 半導体と酸化物の「」の状態 などにより、あらかじめ「」に弱い「」を 形成することが可能。これにより、 「」の電圧が0Vでもドレイン電圧を 印加すれば「」が流れる。

    仕事関数差, 不純物量, 多数キャリア密度, 接触面, 半導体表面付近, 反転層, ゲート電圧, ドレイン電流

  • 33

    それぞれのMOSFET型の用途 エンハンスメント型:「」用途 （ゲート電圧=「」では電流が流れない） デプレッション型:「」の用途

    スイッチング, 高周波増幅

  • 34

    MOSFETの回路図、回路記号、 フェルミ準位を作図（終わったらOK記載）

    OK

  • 35

    バイポーラトランジスタと ユニポーラトランジスタの比較 「」のほうが「A」が高い （ほぼAの値が「」） 動作のために「」が流れてしまう「」に 比べて「」しか流れない「」は 「」にもつながる

    ユニポーラトランジスタ, 入力インピーダンス, ほぼ無限大, わずかなベース電流, バイポーラトランジスタ, わずかなリーク電流, ユニポーラトランジスタ, 低消費電力化

  • 36

    バイポーラトランジスタと ユニポーラトランジスタの比較 温度特性が安定 動作自体が「」のみのため、「」で「」が 増えても素子としての影響は少ない

    多数キャリア, 温度の増加, 少数キャリア

  • 37

    バイポーラトランジスタと ユニポーラトランジスタの比較 構造が「」のほうが単純 構造が「」であるため、「」に適している

    ユニポーラトランジスタ, 二次元的, 集積回路

  • 38

    バイポーラトランジスタと ユニポーラトランジスタの比較 動作が「」のほうが早い ユニポーラトランジスタの 動作時の「」の「」が「」より長いため、 その分一般的に動作速度は遅くなる

    バイポーラトランジスタ, 多数キャリア, 移動距離, バイポーラトランジスタ

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    問題一覧

  • 1

    電界効果トランジスタ 英語、略称、別名を記載 「」のみで動作するトランジスタ

    field effect transistor, FET, 一種類のキャリア, ユニポーラトランジスタ

  • 2

    バイポーラトランジスタの 下記事項のユニポーラトランジスタ版 エミッタ（E） ベース（B） コレクタ（C） 入力特性 出力特性 移動領域についても記載 名前（カタカナ名）

    ソース（S）, ゲート（G）, ドレイン（D）, 伝達特性, 出力特性, 半導体領域の一部（チャネル）

  • 3

    接合型FETの基本構造 「」と「」を「」した構造 動作特徴について 「」の大きさにより、「」を変えることで 「」を制御

    p型半導体, n型半導体, 接合, ゲート電圧, 空乏層の幅, ドレイン電流

  • 4

    接合型FETの主な構造的特徴のうちの一つ 「」、「」、「」の3種の半導体の 種類が異なる

    ゲート, ソース, ドレイン

  • 5

    接合型FETの主な構造的特徴のうちの一つ ゲート端子は「」つ存在

    2

  • 6

    接合型FETの主な構造的特徴のうちの一つ ソースとドレインは「」に配置

    同じ半導体の両端

  • 7

    接合型FETの主な構造的特徴のうちの一つ ソース、ドレインの半導体の種類により 「」、「」に分類

    nチャネル型, pチャネル型

  • 8

    接合型FETの回路図、回路記号 それぞれのチャネルで作図 （終わったらOKと記載）

    OK

  • 9

    接合型FETの動作原理 ゲート電圧 ドレイン電圧 それぞれ二つの役割 （〜する役割）

    空乏層の幅を変え、多数キャリアの移動状態を制御する役割, 多数キャリアをソース側からドレイン側へ移動させる役割

  • 10

    接合型FETの基本特性 伝達特性 出力特性 それぞれの説明

    ドレイン電圧を一定とした時の、ゲート電圧とドレイン電流の関係, ゲート電圧を一定とした時の、ドレイン電圧とドレイン電流の関係

  • 11

    nチャネル型の伝達特性 ゲート電圧＝ゼロの場合 「」を印加すると、n型半導体中の多数キャリアである「」が、「」（キャリアの通り道）である「」から「」へ移動 「」を一定とすると、一定の「」が流れ続ける

    ドレイン電圧, 自由電子, チャネル, ソース側, ドレイン側, ドレイン電圧, ドレイン電流

  • 12

    接合型FET nチャネル型の伝達特性 ゲート電圧を印加（ドレイン電圧は一定） 「」を印加すると、ゲートと ドレイン・ソース間のpn接合部に かかるため、電圧的に「」がかかる。 これにより、「」の存在しない領域である 「」が出来始める。 「」を大きくすると、「」の広がりも 大きくなり、これにより「」が 狭くなり、やがて切れてしまう。 （この時の状態:「」）

    ゲート電圧, 逆方向バイアス, キャリア, 空乏層, ゲート電圧, 空乏層, チャネル, ピンチオフ状態

  • 13

    nチャネル型の伝達特性 ピンチオフ状態の時の電圧名

    ゲートピンチオフ電圧

  • 14

    接合型FET nチャネル型の出力特性 ドレイン電圧（0-数V程度）を印加 「」を一定として、「」を印加すると、 n型半導体中の多数キャリアである「」が 「」（キャリアの通り道）である「」から 「」へ移動する（伝達特性と同じ） これにより、「」と「」は比例関係。

    ゲート電圧, ドレイン電圧, 自由電子, チャネル, ソース側, ドレイン側, ドレイン電圧, ドレイン電流

  • 15

    nチャネル型の出力特性 ドレイン電圧を印加 （ゲート電圧がある値以上） 「」がある値以上になると、 「」は増加しにくくなり、やがて「」する。 （この時の状態名:「」）

    ゲート電圧, ドレイン電流, 飽和, ピンチオフ状態

  • 16

    nチャネル型の出力特性 ゲート電圧を負の方向にした場合 「」を印加したことにより、「」に 関係なく「」が出来やすくなるため、 「」が負の向きに「」程、「」と飽和する ドレイン電流の値はともに「」なる。

    ゲート電圧, ドレイン電圧, 空乏層, ゲート電圧, 大きい, ピンチオフ電圧, 小さく

  • 17

    相互コンダクタンスについて 「」とも呼ばれる FETの特性を評価する値の一つ 「」から評価 式をノートへ（書いたらOKと記載）

    伝達コンダクタンス, 伝達特性, OK

  • 18

    ドレイン電流の飽和理由 「」が一定でも、「」がある程度以上 大きくなれば、「」が大きくなるため、 「」が強くなり、「」が広がることになる。 空乏層の広がりは、「」側より、 「」側が大きいことになる。 空乏層が広がることで、「」が狭くなる ため、「」が大きくなり（「」が通り にくくなるため）、「」はこの抵抗により 「」ので、「」からはずれ、「」してしまう。 （ドレイン電流が飽和したドレイン電圧の 名前:「」）

    ゲート電圧, ドレイン電圧, ゲートとドレインの電位差, 逆方向バイアス状態, 空乏層, ソース, ドレイン, チャネル, 抵抗, キャリア, ドレイン電流, 決まる分しか流れなくなる, 直線的増加, 飽和, ピンチオフ電圧

  • 19

    MOSFETの正式名称

    metal oxide semiconductor field effect transistor

  • 20

    MOS構造の特徴 「」と「」の「」の位置が同じ 酸化物（絶縁体）内や表面に「」が存在しない

    金属, 半導体, フェルミ準位, 電荷

  • 21

    ゲート電圧による違いについて ゲート電圧に印加される電圧の「」や「」 により、3種の状態を示す。 3種の状態をそれぞれ記載

    極性, 大きさ, 蓄積状態, 空乏状態, 反転状態

  • 22

    p型半導体のMOSFETにおける 蓄積状態:ゲート電圧<0 金属側に「」（向きと電圧名）を印加。 酸化物の「」により、半導体内の正孔が 酸化物との接触面（半導体表面）付近に 集まり、「」となる。 正孔が半導体表面（界面）に蓄積された 状態となるため、「」（この領域を「」）と呼ぶ。

    負の向き　ゲート電圧, 静電誘導作用, 過剰な状態, 蓄積状態, 蓄積層

  • 23

    p型半導体のMOSFETにおける 空乏層状態:ゲート電圧>0 金属側に「」（向きと電圧名）を印加。 半導体中の正孔が、酸化物の「」により 「」へ追いやられ、酸化物との接触面 付近は「」の存在しない領域である、 「」が形成される。 （「」だけが残った状態）

    正の向き　ゲート電圧, 静電誘導作用, 内部, キャリア, 空乏層, アクセプタイオン

  • 24

    p型半導体のMOSFETにおける 反転状態:ゲート電圧>>0 「」付近にp型半導体の少数キャリアで ある「」が引き寄せられ、この領域での 「」が非常に高くなる。この領域が、 「」であるにも関わらず、「」のような 状態となるため、「」（この領域を「」） と呼ぶ。

    酸化物との接触面, 自由電子, 電子密度, p型半導体, n型半導体, 反転状態, 反転層

  • 25

    MOSFETの構造 「」に印加する電圧により、 「」間のチャネルを 制御、「」を変化させる。 「」がチャネルとなる。

    ゲート端子, ソース・ドレイン, ドレイン電流, 反転層

  • 26

    MOSFETの分類2種とその違い （分類名　違いについて）

    エンハンスメント型　ゲート端子に電圧を印加しないとドレイン電流が流れない, デプレッション型　ゲート端子に電圧を印加しなくてもドレイン電流が流れる

  • 27

    MOSFETの特徴 「」端子が金属側 半導体がp型の場合、「」領域を2箇所 作り、これをそれぞれ「」端子、「」端子 とする。 反転層を「」が通ればnチャネル型、 「」が通ればpチャネル型。

    ゲート, n+, ソース, ドレイン, 自由電子, 正孔

  • 28

    MOSFETの原理 （エンハンスメント型、p型半導体） 伝達特性 （ゲート電圧:変化、ドレイン電圧:一定） ゲート電圧＝0[V]、ドレイン電流=0[mA] MOSFETは「」から「」に向かい、 n+ - p - n+ の構造となっており、 二つのpn接合が、「」状態と同等。 これに、ドレイン電圧のみを印加しても、 1箇所のpn接合で「」となるため ドレイン電流は「」。

    ソース端子, ドレイン端子, 反対向きに直列接続された, 逆方向バイアス状態, 流れない

  • 29

    MOSFETの原理 （エンハンスメント型、p型半導体） 伝達特性 （ゲート電圧:変化、ドレイン電圧:一定） ゲート電圧>0 ドレイン電圧を一定値印加した状態で ゲート電圧を印加すると、「」付近の 「」が「」へ追いやられ、キャリアの 存在しない領域である「」形成。 よりゲート電圧を印加すると、p型半導体の 少数キャリアである「」が「」に誘起され、 「」形成、これが「」になる。 「」が形成されることにより、 「」端子と「」端子間は、n+ - n - n+の 構造となり、ドレイン電流が「」。 ゲート電圧を正に大きくすると、 チャネルはより大きくなるため、 流れるドレイン電流は「」することになる。

    半導体表面, 正孔, 内部, 空乏層, 自由電子, 半導体表面, 反転層, キャリア, 反転層, ソース, ドレイン, 流れる, 増加

  • 30

    MOSFETの原理 （エンハンスメント型、p型半導体） 出力特性 （ゲート電圧:一定、ドレイン電圧:変化） ドレイン電圧を印加（0-数V程度）の場合 「」を一定（「」ができる電圧: しきい値以上）とし、ドレイン電圧を 印加すると、「」が「」から「」へ 「」を通って移動。ドレイン電圧を 徐々に大きくすると、ほぼ比例して 「」も増加。

    ゲート電圧, 反転層, 自由電子, ソース側, ドレイン側, 反転層, ドレイン電流

  • 31

    MOSFETの原理 （エンハンスメント型、p型半導体） 出力特性 （ゲート電圧:一定、ドレイン電圧:変化） ドレイン電圧を増加させた場合 ドレイン電圧をある値以上まで増加させる ため、ソース・ドレインの「」と「」間の 「」により、「」の広がりが 大きくなり、やがて「」が切れ、 ドレイン電流は増加しにくくなり、 「」する。（「」現象名）

    n型半導体, p型半導体, 電位差, 空乏層, チャネル, 飽和, ピンチオフ

  • 32

    デプレッション型について 金属と半導体の「」（フェルミ準位の差） 酸化物中の「」 半導体中の「」 半導体と酸化物の「」の状態 などにより、あらかじめ「」に弱い「」を 形成することが可能。これにより、 「」の電圧が0Vでもドレイン電圧を 印加すれば「」が流れる。

    仕事関数差, 不純物量, 多数キャリア密度, 接触面, 半導体表面付近, 反転層, ゲート電圧, ドレイン電流

  • 33

    それぞれのMOSFET型の用途 エンハンスメント型:「」用途 （ゲート電圧=「」では電流が流れない） デプレッション型:「」の用途

    スイッチング, 高周波増幅

  • 34

    MOSFETの回路図、回路記号、 フェルミ準位を作図（終わったらOK記載）

    OK

  • 35

    バイポーラトランジスタと ユニポーラトランジスタの比較 「」のほうが「A」が高い （ほぼAの値が「」） 動作のために「」が流れてしまう「」に 比べて「」しか流れない「」は 「」にもつながる

    ユニポーラトランジスタ, 入力インピーダンス, ほぼ無限大, わずかなベース電流, バイポーラトランジスタ, わずかなリーク電流, ユニポーラトランジスタ, 低消費電力化

  • 36

    バイポーラトランジスタと ユニポーラトランジスタの比較 温度特性が安定 動作自体が「」のみのため、「」で「」が 増えても素子としての影響は少ない

    多数キャリア, 温度の増加, 少数キャリア

  • 37

    バイポーラトランジスタと ユニポーラトランジスタの比較 構造が「」のほうが単純 構造が「」であるため、「」に適している

    ユニポーラトランジスタ, 二次元的, 集積回路

  • 38

    バイポーラトランジスタと ユニポーラトランジスタの比較 動作が「」のほうが早い ユニポーラトランジスタの 動作時の「」の「」が「」より長いため、 その分一般的に動作速度は遅くなる

    バイポーラトランジスタ, 多数キャリア, 移動距離, バイポーラトランジスタ