第77回 午前 問66
2つ選ぶ真性半導体の絶対零度におけるエネルギーバンド構造で正しいのはどれか。 2つ選べ。
- 1伝導帯は空帯となっている。
- 2禁制帯にキャリアは存在しない。
- 3禁制帯の幅は絶縁体より大きい。
- 4価電子帯の電子は電流に寄与する。
- 5フェルミ準位は価電子帯に存在する。
正答: 1・2
真性半導体は絶対零度では価電子帯が電子で完全に満たされ、伝導帯には電子が存在しない（空帯）。禁制帯（バンドギャップ）中には許容されたエネルギー準位がないためキャリアは存在しない。
- ○ 絶対零度では伝導帯に電子が存在せず空帯となる。
- ○ 禁制帯はエネルギー準位が存在しない領域であり、キャリアは存在しない。
- × 真性半導体の禁制帯幅は絶縁体より小さい。
- × 絶対零度では価電子帯の電子は動けず電流に寄与しない。
- × フェルミ準位は禁制帯のほぼ中央に存在する。
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