今回は令和6年度下期 理論科目 A問題11を解説します。電界効果トランジスタ(FET)の分類や動作に関する5つの記述のうち、誤っているものを選ぶ問題です。
FETは接合形(JFET)とMOS形(MOSFET)に分類され、MOS形はさらにデプレション形とエンハンスメント形に分かれます。両者の違い(ゲート電圧0のときチャネルがあるか)が本問のポイントです。
出題のポイント

令和6年度下期 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)】 令和6年度下期 A問題11
電界効果トランジスタ(FET)に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(1)接合形とMOS形に分類することができる。
(2)ドレーンとソースとの間の電流の通路には、n形とp形がある。
(3)MOS形はデプレション形とエンハンスメント形に分類できる。
(4)ゲート電圧で自由電子又は正孔の移動を制御できる。
(5)エンハンスメント形はゲート電圧に関係なくチャネルができる。
ポイント解説:エンハンスメント形はゲート電圧でチャネル形成((5)が誤り)
FET(電界効果トランジスタ)は、ゲート電圧による電界でドレーン-ソース間のチャネルを流れる電流を制御する素子。大きく接合形(JFET)とMOS形(MOSFET)に分類され、チャネルにはn形・p形がある((1)(2)正)。ゲート電圧で自由電子または正孔の移動を制御する((4)正)。
MOS形はデプレション形とエンハンスメント形に分類できる((3)正)。デプレション形はゲート電圧0でもチャネルがあり電流が流れる。一方エンハンスメント形はゲート電圧0では導通路(チャネル)がなく、ゲート電圧を加えて初めてチャネルができる。よって(5)『エンハンスメント形はゲート電圧に関係なくチャネルができる』は誤り。
問題の解説
STEP1 正しい記述の確認
FETは接合形とMOS形に分類でき((1))、チャネルにn形・p形がある((2))。MOS形はデプレション形とエンハンスメント形に分類((3))。ゲート電圧で電子・正孔の移動を制御((4))。ここまで正しい。
STEP2 (5)の判定
ゲート電圧に関係なくチャネルがあるのはデプレション形。エンハンスメント形はゲート電圧0では導通路がなく、ゲート電圧で初めてチャネルができる。よって(5)が誤り。
STEP3 結論
誤っているのは(5)。
答え:(5)
💡 覚え方
デプレション形:ゲート電圧0でもチャネルあり。エンハンスメント形:ゲート電圧でチャネル形成(0では導通なし)。
⚠️ よくある間違い
エンハンスメント形とデプレション形を取り違えない。『ゲート電圧に関係なくチャネル』はデプレション形の特徴。
まとめ
| (1)〜(4) | 正(FETの基本分類・動作) |
| デプレション形 | ゲート電圧0でもチャネルあり |
| エンハンスメント形 | ゲート電圧でチャネル形成 |
| 誤り | (5) |
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