慶應義塾大学物理2013年第2問

問1 以下の文中で、1と3については選択肢から6については図1の(b)~(e)から選びそれぞれ記号で答えよ。2、4、5については適当な語句を入れよ。
- (a) $_4\text{Be}$
- (b) $_5\text{B}$
- (c) $_6\text{C}$
- (d) $_{14}\text{Si}$
- (e) $_{15}\text{P}$
- (f) $_{16}\text{S}$
真性半導体のシリコンに不純物として元素 $\fbox{1}$ を微量混ぜると $\fbox{2}$ をキャリアとするn型半導体、元素 $\fbox{3}$ を微量混ぜると $\fbox{4}$ をキャリアとするp型半導体をそれぞれ作ることができる。これらを使用するとダイオードを作ることができ、一方向にしか電流を流さない $\fbox{5}$ 作用を得る。図1(a)のダイオードの記号に対応する半導体の接合の組み合わせとして、正しいのは、図1の(b)~(e)のうち、 $\fbox{6}$ である。
問2 図2に示す回路を組んだとき、 $\text{BD}$ 間の抵抗 $R$ を $R_1、R_2、R_3$ を使って表せ。ただし、使用するダイオードは順方向に電圧がかかっている際には抵抗ゼロであるが、逆方向の場合には電流が全く流れないものとする。
問3 図3に示す回路のBとDの間に図4(a)のような波形の電圧を入力したところ、A~Dのうちある2つの端子間の電圧波形は、図4(b)、図4(c)のようになった。どの2つの端子を選んだ場合、それぞれの出力波形を得られるか、(a)~(l)の記号ですべて答えよ。答えは1つとは限らない。「AとB」と記述しているものは、Aが+側、Bが−側とする。
- (a) $\text{A}$ と $\text{B}$
- (b) $\text{A}$ と $\text{C}$
- (c) $\text{A}$ と $\text{D}$
- (d) $\text{B}$ と $\text{C}$
- (e) $\text{B}$ と $\text{D}$
- (f) $\text{C}$ と $\text{D}$
- (g) $\text{B}$ と $\text{A}$
- (h) $\text{C}$ と $\text{A}$
- (i) $\text{D}$ と $\text{A}$
- (j) $\text{C}$ と $\text{B}$
- (k) $\text{D}$ と $\text{B}$
- (l) $\text{D}$ と $\text{C}$