DAY11 반도체와 신소재

11	01	EBS연계 2016학년도 수능 12번

오늘의 수능패턴 23 p–n 접합 다이오드

그림 (가)는 저마늄(Ge)에 비소(As)를 첨가한 반도체 A와 저마늄(Ge)에 인듐(In)을 첨가한 반도체 B를, (나)는 A와 B를 접합하여 만든 다이오드가 연결된 회로를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. A는 p형 반도체이다. ㄴ. B에서는 주로 양공이 전류를 흐르게 한다. ㄷ. (나)의 다이오드에 역방향 전압이 걸린다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ  정답 ④

11	02	EBS연계 2016학년도 수능 12번

그림 (가)는 실리콘(Si) 결정의 에너지띠 구조를, (나)는 실리콘에 갈륨(Ga)을 첨가한 반도체와 불순물 a를 첨가한 반도체를 접합한 p–n 접합 다이오드의 원자가 전자의 배열을 나타낸 것이다. (가)의 원자가 띠에는 전자가 가득 차 있다.

(가)                    (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. (가)에서 원자가 띠에 있는 전자의 에너지는 모두 같다. ㄴ. (나)에서 a의 원자가 전자는 5개이다. ㄷ. (나)에서 p–n 접합 다이오드에 순방향의 전압을 걸면 p형 반도체에 있는 양공은 p–n 접합면 쪽으로 이동한다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄷ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ④

11	03	2016학년도 4월 교육청 17번

그림과 같이 반도체 X, Y로 만든 p–n 접합 다이오드를 이용하여 회로를 구성하였다. X, Y는 p형 반도체, n형 반도체를 순서 없이 나타낸 것이고, Y는 실리콘(Si)에 붕소(B)를 도핑하여 만든 것이다. 스위치 S를 a 또는 b에 연결할 때, S를 a에 연결할 때에만 저항에 전압이 걸렸다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. S를 a에 연결할 때, X에서는 주로 양공이 전류를 흐르게 한다. ㄴ. S를 b에 연결할 때, 다이오드에는 역방향 전압이 걸린다. ㄷ. 원자가 전자는 실리콘이 붕소보다 많다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄷ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ④

11	04	2015학년도 수능 12번

그림과 같이 전압이 같은 두 전원 장치에 저항값이 같은 저항 R1, R2와 p–n 접합 다이오드를 연결하여 회로를 구성하였다. X와 Y는 p형 반도체와 n형 반도체를 순서 없이 나타낸 것이다. 점 c에 흐르는 전류의 세기는 스위치 S를 a에 연결했을 때가 b에 연결 했을 때보다 크다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. X는 p형 반도체이다. ㄴ. S를 a에 연결했을 때, p형 반도체에 있는 양공이 p–n 접합 면 쪽으로 이동한다. ㄷ. S를 b에 연결했을 때, R1에 흐르는 전류의 세기는 R2에 흐르는 전류의 세기보다 크다.

① ㄴ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ③

11	05	EBS연계 2015학년도 9월 평가원 3번

그림은 각각 순수한 실리콘(Si) 반도체 X와 실리콘에 붕소(B)를 도핑한 반도체 Y의 원자 주변의 전자 배열을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 붕소의 원자가 전자는 5개이다. ㄴ. Y는 n형 반도체이다. ㄷ. Y는 X보다 전기 전도성이 좋다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄷ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ③

11	06	EBS연계 2015학년도 9월 평가원 11번

그림과 같이 p–n 접합 다이오드, 전구, 코일을 이용하여 회로를 구성하였다. 막대자석이 코일에서 멀어지는 동안 다이오드에는 순방향 전압이 걸리고 전구에 불이 켜졌다. 막대자석의 A쪽은 N극, S극 중에 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 막대자석에 의해 코일을 통과하는 자기력선속은 증가한다. ㄴ. 다이오드 내에서 n형 반도체의 전자는 p–n 접합면으로 이동한다. ㄷ. 막대자석의 A쪽은 N극이다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄱ, ㄷ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ④

11	07	EBS연계 2014학년도 6월 평가원 12번

그림 (가)는 실리콘(Si)에 불순물 a를 첨가한 반도체 A와 불순물 b를 첨가한 반도체 B를 접합하여 만든 p–n 접합 다이오드가 연결된 회로를, (나)는 (가)에서 B를 구성하는 원소와 원자가 전자의 배열을 나타낸 것이다.

(가)                           (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. a의 원자가 전자는 4개보다 적다. ㄴ. (가)에서 전압은 순방향이다. ㄷ. A의 내부에서 양공은 접합면에서 멀어진다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ③

11	08	2014학년도 4월 교육청 11번

그림과 같이 p–n 접합 다이오드를 연결하여 회로를 구성하였다. 표는 p–n 접합 다이오드에 걸리는 전압의 방향에 따른 회로의 전류를 나타낸 것이다.

전압의 방향	회로의 전류
순방향	흐른다
역방향	흐르지 않는다

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 순방향 전압일 때, 다이오드 내에서 전자는 p형 반도체에서 n형 반도체로 이동한다. ㄴ. 역방향 전압일 때, 전원 장치의 a는 (-)극이다. ㄷ. 다이오드는 전류를 한쪽 방향으로 흐르게 하는 데 이용된다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄴ    ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ⑤

오늘의 수능패턴 24 LED와 트랜지스터

11	09	EBS 연계 2017학년도 9월 평가원 5번

그림과 같이 불순물을 첨가한 반도체 X, Y, Z를 접합하여 만든 트랜지스터가 전기 신호를 증폭하고 있다. 회로에는 화살표 방향으로 전류가 흐른다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. Z는 n형 반도체이다. ㄴ. X에서 Y로 이동한 대부분의 양공은 Z에 도달한다. ㄷ. 이미터와 베이스 사이에는 순방향 전압이 걸려 있다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ④

11	10	EBS 연계 2017학년도 6월 평가원 16번

그림은 p형 반도체와 n형 반도체를 접합하여 만든 태양 전지에 빛을 비추었을 때 태양 전지에 연결된 발광 다이오드(LED)에서 빛이 방출되는 것을 모식적으로 나타낸 것이다. 발광 다이오드의 A와 B는 p형 반도체와 n형 반도체 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. B에서는 주로 양공이 전하를 운반한다. ㄴ. 태양 전지의 p-n 접합면에서 생성된 양공은 p형 반도체 방향으로 이동한다. ㄷ. 발광 다이오드의 p-n 접합면에서 전자와 양공이 결합한다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ⑤

11	11	2016학년도 7월 교육청 12번

그림은 p형, n형 반도체를 접합하여 만든 발광 다이오드 A, B를 전압이 일정한 전원 장치에 연결하였더니, A, B에서 각각 빨간색과 파란색의 단색광이 방출되고 있는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 전원 장치의 단자 a는 (+)극이다. ㄴ. A의 p–n 접합면에서 양공과 전자가 결합한다. ㄷ. 띠틈은 A가 B보다 크다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ③

11	12	2016학년도 3월 교육청 1번

그림은 2014년 노벨 물리학상으로 선정된 파란색 LED(발광 다이오드)에 관한 기사를 보고 철수, 영희, 민수가 대화하는 모습을 나타낸 것이다.

말한 내용이 옳은 사람만을 있는 대로 고른 것은? (2점)

① 철수	② 영희	③ 민수

④ 철수, 영희	⑤ 영희, 민수

정답 ④

11	13	2015학년도 10월 교육청 13번

그림은 불순물을 첨가한 반도체 X, Y, Z를 접합하여 만든 트랜지스터에 전원 V1, V2를 연결했을 때, 전류가 흐르는 방향을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. X는 n형 반도체이다. ㄴ. Y에 첨가한 불순물은 양공을 형성한다 ㄷ. 트랜지스터는 약한 전기 신호를 강한 신호로 바꾸는 증폭 작용을 한다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ②

11	14	2015학년도 7월 교육청 15번

그림과 같이 발광 다이오드와 직류 전원 장치, 교류 전원 장치를 이용하여 회로를 구성한 후, 스위치를 a에 연결하였을 때 발광 다이오드에 불이 켜졌다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. ㉠은 (+)극이다. ㄴ. 발광 다이오드에서 전자는 p형 반도체에서 n형 반도체로 이동한다. ㄷ. 스위치를 b에 연결하면 발광 다이오드에는 불이 켜지고 꺼지는 것이 반복된다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄷ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ③

11	15	EBS연계 2015학년도 6월 평가원 12번

그림과 같이 발광 다이오드(LED)를 이용 하여 회로를 구성하였다. X, Y는 p형 반도체와 n형 반도체를 순서 없이 나타낸 것이다. 스위치 S를 a에 연결했을 때 LED 에서 빛이 방출되었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. X는 p형 반도체이다. ㄴ. Y에서는 주로 양공이 전류를 흐르게 한다. ㄷ. S를 b에 연결할 때, n형 반도체에 있는 전자의 이동 방향은 p–n 접합면에서 멀어지는 방향이다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄷ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ⑤

11	16	2015학년도 3월 교육청 15번

그림은 반도체 A, B를 접합해 만든 발광 다이오드(LED)와 전구가 연결된 코일 위에서 막대자석을 위로 움직일 때 LED 와 전구 모두에서 빛이 나오는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. A는 p형 반도체이다. ㄴ. B는 원자가 전자(최외각 전자)가 3개인 원자로 도핑되어 있다. ㄷ. 자석을 아래로 움직이면 LED와 전구 모두에서 빛이 나오지 않는다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄱ, ㄷ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ①

11	17	EBS연계 2014학년도 수능 13번

그림 (가)는 발광 다이오드(LED)가 연결된 태양 전지에 빛을 비추었을 때 LED에서 빛이 방출되는 모습을, (나)는 이를 모식적으로 나타낸 것 이다. 태양 전지와 LED는 p형과 n형 반도체를 접합하여 만든 것이다.

(가)                   (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. (나)에서 태양 전지의 p–n 접합면에 형성된 전기장에 의해 전자는 접합면에서 A쪽으로 이동한다. ㄴ. LED의 p–n 접합면에서 전자와 양공이 결합한다. ㄷ. (가)에서 집게 a, b를 서로 바꾸어 연결해도 LED는 빛을 방출한다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ③

11	18	2014학년도 10월 교육청 9번

그림과 같이 태양 전지와 LED(발광 다이오드)를 연결한 후 태양 전지에 빛을 비추었더니 LED에서 빛이 방출되었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 태양 전지 안에서 전자의 이동 방향은 a이다. ㄴ. 저항에 흐르는 전류의 방향은 태양 전지 → 저항 → LED이다. ㄷ. 반도체 A는 p형 반도체이다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄷ   ④ ㄱ, ㄴ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ④

11	19	EBS연계 2014학년도 9월 평가원 13번

그림은 p형, n형 반도체를 접합하여 만든 발광 다이오드를 직류 전원 장치에 연결했을 때, 빨간색 빛이 나오고 있는 것을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 전원 장치의 단자 a는 (+)극이다. ㄴ. n형 반도체의 전도띠에 있는 전자가 접합면으로 이동한다. ㄷ. 띠틈이 더 큰 발광 다이오드를 연결하면 파장이 더 긴 빛이 나온다.

① ㄴ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ③

11	20	2014학년도 7월 교육청 13번

그림과 같이 고정된 코일에 LED(발광 다이오드)를 연결하고 막대자석이 코일 내부를 통과하도록 떨어뜨렸다. (가)는 막대자석이 코일에 가까이 접근할 때 LED에 불이 켜져 있는 모습을, (나)는 (가)의 막대자석이 코일을 빠져나온 직후의 모습을 나타낸 것이다.

(가)                     (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 저항은 무시하며, 자석은 회전하지 않는다.) (3점)

		<보 기>
	ㄱ. (가)에서 흐르는 전류의 방향은 a → LED → b이다. ㄴ. (나)에서 LED에는 불이 켜지지 않는다. ㄷ. (가)와 (나)에서 막대자석의 역학적 에너지는 같다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄷ   ④ ㄱ, ㄴ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ④

11	21	2014학년도 7월 교육청 10번

그림은 3개의 반도체를 이용해 만든 트랜지스터에 저항과 전지를 연결한 회로를 나타낸 것이다. 이미터, 베이스, 컬렉터에 흐르는 전류의 세기는 각각 Ia, Ib, Ic이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 이미터와 베이스 사이에는 순방향의 전압이 걸린다. ㄴ. 트랜지스터는 p–n–p형이다. ㄷ. Ia = Ib + Ic이다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄱ, ㄷ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ⑤