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次回試験日:2025年4月20日(あと1日)

応用情報技術者試験 令和5年秋 午前問21 解説付き過去問

問題

MOSトランジスタの説明として、適切なものはどれか。

正解

解説

この問題は、MOSトランジスタ(MOSFET:Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)の構造と特性に関する知識を問うものです。

  1. MOSトランジスタの構造
    MOSトランジスタは、「金属(Metal)」「酸化物(Oxide)」「半導体(Semiconductor)」の3つの層から成る構造を持っています。具体的には、金属電極(ゲート)と半導体(シリコンなど)の間に、酸化物(通常はSiO2)を絶縁体として挟んだ構造が特徴です。

  2. 動作原理
    MOSトランジスタは、ゲートに電圧をかけることで、チャネルと呼ばれる電流の通り道の導通・遮断を制御します。この特性を利用して、スイッチングや増幅動作が可能となります。現在の集積回路(LSI)の基本構成要素として広く利用されています。

  3. 他の選択肢との違い
    • 電子と正孔の再結合によって光を放出するのは、LED(発光ダイオード)です。
    • 光を受けて電流が発生するのは、フォトダイオードや太陽電池です。
    • 一定以上の電圧で電流が急激に増加し、電圧がほぼ一定に保たれる特性をもつのはツェナーダイオードです。

以上のことから、MOSトランジスタは金属と半導体との間に酸化物絶縁体を挟んだ構造をもつことが特徴の半導体素子です。