問題
次の文章の$\boxed{ }$内に、選択肢の中から最も適したものを選び、その番号を記せ。
サイリスタは、p形とn形の半導体を交互に二つ重ねたpnpnの4層構造を基本とした半導体$\boxed{ }$素子であり、シリコン制御整流素子ともいわれる。
| ① | 受光 |
| ② | 発光 |
| ③ | スイッチング |
| ④ | 圧電 |
| ⑤ | フィルタリング |
正解 3
サイリスタ（SCR：シリコン制御整流素子）は、p形半導体とn形半導体を交互に配置した pnpn の4層構造を持つ半導体素子です。
ゲート端子に信号（電流）を入力することによって、アノード・カソード間の導通（オン状態）と遮断（オフ状態）をコントロールする「スイッチング機能」を持っています。
サイリスタ（SCR：シリコン制御整流素子）
①逆阻止３端子サイリスタ（一般的なサイリスタ）
アノード（A：陽極）、カソード（K：陰極）、ゲート（G）の３端子をもつpnpn４層構造の素子で、スイッチング機能を有する。小さな電力で大きな電力を制御でき、スイッチング動作が速いなどの特徴を持つ素子である。
サイリスタに順方向の電圧が加わった状態で、ゲートに電流を流すとターンオンする。いったんターンオンしたサイリスタはゲート電流を取り除いてもオン状態を維持する。ターンオフするには、ゲート電流を停止し、同時にアノード電流を保持電流以下にしなければならない。
②GTO（ゲートターンオフサイリスタ）
通常のサイリスタは、正のゲート信号でターンオン動作のみをする素子であるが、ゲートに正の電流を流すとターンオンし、負の電流を流すとターンオフする自己消弧形のサイリスタである。
ポイント
半導体素子の主な役割と構造を整理して覚えておくことが重要です。
- サイリスタ（SCR）:pnpn 4層構造を持ち、大電力の制御・スイッチング動作を行える半導体素子。
- 発光素子:LED（発光ダイオード）やLD（レーザダイオード）など。
- 受光素子:PD（フォトダイオード）やフォトトランジスタなど。
重要用語
| 用語 | 解説 |
| サイリスタ（Thyristor） | pnpnの4層構造を持つ半導体スイッチング素子。シリコン制御整流素子（SCR）とも呼ばれる。 |
| スイッチング（Switching） | 回路の導通（ON）と遮断（OFF）を高速に切り替える動作のこと。 |
| ゲート（Gate） | サイリスタやFETにおいて、動作（ターンオン等）を制御する信号を入力する端子。 |
