今回は平成29年度 理論科目 A問題11を解説します。半導体のpn接合の性質によって生じる現象・効果、又はそれを利用したものを、3つの語句すべてが正しい組合せで選ぶ問題です。
pn接合に関係するのは整流作用・太陽電池・発光ダイオードなど。一方、ホール効果（磁界）・表皮効果（高周波）・超伝導現象・圧電効果はpn接合とは無関係の別の物理現象です。この切り分けがポイントです。
出題のポイント
平成29年度 理論科目 A問題11：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 理論科目 【電子理論（半導体等）】 平成29年度 A問題11
半導体のpn接合の性質によって生じる現象若しくは効果、又はそれを利用したものとして、全て正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（1）表皮効果、ホール効果、整流作用
（2）整流作用、太陽電池、発光ダイオード
（3）ホール効果、太陽電池、超伝導現象
（4）整流作用、発光ダイオード、圧電効果
（5）超伝導現象、圧電効果、表皮効果
ポイント解説：pn接合＝整流作用・太陽電池・発光ダイオード（(2)）
pn接合はダイオードの構造で、片方向だけ電流を通す整流作用が基本。さらに光を当てると起電力が生じる太陽電池、順電流で発光する発光ダイオード（LED）もpn接合を利用した代表例。(2)はこの3つがそろっており全て正しい。
他の語句はpn接合とは無関係：ホール効果は半導体（導体）に磁界を加えたときに電圧が生じる現象、表皮効果は高周波電流が導体表面に集中する現象、超伝導現象は極低温で電気抵抗が0になる現象、圧電効果は結晶に力を加えると電圧が生じる現象。いずれもpn接合の性質ではないので、これらを含む(1)(3)(4)(5)は誤り。
問題の解説
STEP1 pn接合に関係する語句
整流作用（片方向通電）・太陽電池（光起電力）・発光ダイオード（順電流で発光）はいずれもpn接合の性質・利用。
STEP2 pn接合と無関係な語句
ホール効果（磁界）・表皮効果（高周波）・超伝導現象（極低温）・圧電効果（機械的応力）はpn接合とは別の物理現象。
STEP3 結論
3つ全てがpn接合関連なのは(2)整流作用・太陽電池・発光ダイオード。よって(2)。
答え：(2)
💡 覚え方
pn接合の性質・利用：整流作用・太陽電池・発光ダイオード。無関係：ホール効果(磁界)・表皮効果(高周波)・超伝導(極低温)・圧電効果(応力)。
⚠️ よくある間違い
ホール効果・圧電効果・表皮効果・超伝導はpn接合とは無関係。これらを1つでも含む組合せは誤り。
まとめ
| pn接合関連 | 整流作用・太陽電池・発光ダイオード |
| 磁界 | ホール効果 |
| その他 | 表皮効果・超伝導・圧電効果 |
| 答え | (2) |
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