2011年度 理論 問11
問題文
この問題の誤りを報告次の文章は、電界効果トランジスタに関する記述である。
図に示す MOS電界効果トランジスタ (MOSFET)は、p形基板表面にn形のソースとドレーン領域が形成されている。 また、ゲート電極は、ソースとドレーン間のp形基板表面上に薄い酸化膜の絶縁層(ゲート酸化膜)を介して作られている。 ソースSとp形基板の電位を接地電位とし、ゲートGにしきい値電圧以上の正の電圧 を加えることで、絶縁層を隔てたp形基板表面近くでは、(ア) が除去され、チャネルと呼ばれる (イ) の薄い層ができる。 これによりソースSとドレーンDが接続される。この を上昇させるとドレーン電流 は (ウ) する。
また、このFETは (エ) チャネル MOSFET と呼ばれている。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(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。
出典：第三種電気主任技術者 2011年度 理論 問11
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正答：(1)
要点
正解は(1)。p形基板を用いたMOSFETで、ゲートに正電圧を加えると、基板表面の多数キャリアである 正孔 (ア) が退けられ（空乏化）、少数キャリアである 電子 (イ) が引き寄せられて反転層（チャネル）を形成します。
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正解は(1)です。
p形基板を用いたMOSFETで、ゲートに正電圧を加えると、基板表面の多数キャリアである 正孔 (ア) が退けられ（空乏化）、少数キャリアである 電子 (イ) が引き寄せられて反転層（チャネル）を形成します。これによりn形のソース・ドレーン間が導通します。
ゲート電圧 を上昇させるとチャネルの電子密度が増え、抵抗が下がるため、ドレーン電流は 増加 (ウ) します。
ソース・ドレーンがn形であり、電子がチャネルを形成するため、これは n (エ) チャネルMOSFETと呼ばれます。
特にコンデンサの問題では、接続前後で一定なのが電圧なのか電荷なのかを最初に決めることが重要です。合成容量を求めたあとに保存量との関係を確認すると、式の選び違いを防げます。
以上より、選択肢(1)が正解です。