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。
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要点
正解は(5)。nチャネルFETにおいて、電流を運ぶキャリアは電子であり、これは多数キャリアです。(pチャネルなら正孔)。
詳細解説
正解は(5)です。
・nチャネルFETにおいて、電流を運ぶキャリアは電子であり、これは多数キャリアです。(pチャネルなら正孔)。
・ゲートに逆方向電圧を加えると、空乏層が広がるため、チャネルの幅(電流の流れる道)は減少します。
・チャネル幅が減少するため、ドレーン電流 \( I_D \) は減少します。
・FETはゲート電圧によってドレーン電流を制御するため、電圧制御形の素子です。(対してバイポーラトランジスタは電流制御形)。
以上より、選択肢(5)が正解です。