第31回 臨床工学技士国家試験 午前 第52問
電子工学第31回午前
第31回 臨床工学技士国家試験 午前 第52問（電子工学）の正答は 3 です。図の電源は長い線（正極）が右＝n形側に正、p形側に負をつないだ逆バイアス。
問題
図のpn 接合で正しいのはどれか。
ａ．多数キャリアA には右方向に力が作用する。
ｂ．多数キャリアB は電子である。
ｃ．電圧E を高くしていくと降伏現象が生じる。
ｄ．電圧E を高くすると空乏層が小さくなる。
ｅ．電圧E を高くすると拡散電位が高くなる。
- 1. ａ、ｂ
- 2. ａ、ｅ
- 3. ｂ、ｃ ✓
- 4. ｃ、ｄ
- 5. ｄ、ｅ
正答：3番
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この問題の正答率（MEカコモン利用者の実データ）
初回正答率 55.6%参考値
18人の初回解答から算出（2026年10月21日時点）。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています（再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため）。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答：3番（ｂ・ｃ）
図の電源は長い線（正極）が右＝n形側に正、p形側に負をつないだ逆バイアス。Aはp形の多数キャリア（正孔）、Bはn形の多数キャリア（電子）。逆バイアスを強めると空乏層が広がり、ある電圧で降伏が起こる。
【各選択肢の解説】
ａ. 多数キャリアAには右方向に力が作用する。
❌ 誤り。Aは正孔（正の電荷）。逆バイアスでは電界がn形側（正極）からp形側（負極）へ、つまり左向きにかかる。正しくは正孔には左方向（p形側の電極の方、接合から離れる向き）に力が働く。
❌ 誤り。Aは正孔（正の電荷）。逆バイアスでは電界がn形側（正極）からp形側（負極）へ、つまり左向きにかかる。正しくは正孔には左方向（p形側の電極の方、接合から離れる向き）に力が働く。
ｂ. 多数キャリアBは電子である。
✅ 正しい。n形半導体は5価の不純物（ドナー）を加えたもので、余った電子が多数キャリアになる。
✅ 正しい。n形半導体は5価の不純物（ドナー）を加えたもので、余った電子が多数キャリアになる。
ｃ. 電圧Eを高くしていくと降伏現象が生じる。
✅ 正しい。逆電圧を上げると空乏層の電界が強くなり、ある電圧（降伏電圧）でなだれ降伏やツェナー降伏が起こって逆方向電流が急に増える。
✅ 正しい。逆電圧を上げると空乏層の電界が強くなり、ある電圧（降伏電圧）でなだれ降伏やツェナー降伏が起こって逆方向電流が急に増える。
ｄ. 電圧Eを高くすると空乏層が小さくなる。
❌ 誤り。逆バイアスでは多数キャリアが接合から引き離される。正しくは逆電圧を高くすると空乏層は大きく（広く）なる（小さくなるのは順バイアス）。
❌ 誤り。逆バイアスでは多数キャリアが接合から引き離される。正しくは逆電圧を高くすると空乏層は大きく（広く）なる（小さくなるのは順バイアス）。
ｅ. 電圧Eを高くすると拡散電位が高くなる。
❌ 誤り。拡散電位（内蔵電位）は不純物の濃度と温度で決まる接合固有の値。正しくは拡散電位は変わらず、逆電圧の分だけ接合をはさむ電位差（電位障壁）全体が大きくなる。
❌ 誤り。拡散電位（内蔵電位）は不純物の濃度と温度で決まる接合固有の値。正しくは拡散電位は変わらず、逆電圧の分だけ接合をはさむ電位差（電位障壁）全体が大きくなる。
1. ａ、ｂ
❌ 誤り。ａは誤り（正孔Aに働く力は左向き）。正しくはｂ・ｃの組合せ。
❌ 誤り。ａは誤り（正孔Aに働く力は左向き）。正しくはｂ・ｃの組合せ。
2. ａ、ｅ
❌ 誤り。ａは誤り（正孔Aに働く力は左向き）。ｅは誤り（拡散電位は変わらない）。正しくはｂ・ｃの組合せ。
❌ 誤り。ａは誤り（正孔Aに働く力は左向き）。ｅは誤り（拡散電位は変わらない）。正しくはｂ・ｃの組合せ。
3. ｂ、ｃ
✅ 正しい（＝正答）。ｂ・ｃはいずれも正しい記述である。
✅ 正しい（＝正答）。ｂ・ｃはいずれも正しい記述である。
4. ｃ、ｄ
❌ 誤り。ｄは誤り（逆バイアスを強めると空乏層は広がる）。正しくはｂ・ｃの組合せ。
❌ 誤り。ｄは誤り（逆バイアスを強めると空乏層は広がる）。正しくはｂ・ｃの組合せ。
5. ｄ、ｅ
❌ 誤り。ｄは誤り（逆バイアスを強めると空乏層は広がる）。ｅは誤り（拡散電位は変わらない）。正しくはｂ・ｃの組合せ。
❌ 誤り。ｄは誤り（逆バイアスを強めると空乏層は広がる）。ｅは誤り（拡散電位は変わらない）。正しくはｂ・ｃの組合せ。
【試験対策ポイント】
| 順バイアス | 逆バイアス | |
|---|---|---|
| つなぎ方 | p形に正、n形に負 | p形に負、n形に正 |
| 空乏層 | 狭くなる | 広くなる |
| 電流 | 流れる | ほとんど流れない（降伏電圧で急増） |
電池の記号は長い線が正極。
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