各空欄の答え：
| 空欄 | 答え |
|---|---|
| ア | 自由電子 |
| イ | 存在しない |
| ウ | 半導体 |
| エ | 導体と絶縁体 |
| オ | 真性（固有） |
| カ | n型半導体 |
| キ | 正孔（ホール） |
金属などのア：自由電子が存在するのに対して、ガラスなどのウ：半導体中にはイ：存在しない。電気抵抗率などの電気的な性質がエ：導体とエ：絶縁体の中間にある物質をエ：という。オ：真性型半導体は、Ge や Si などの4価の原子のみの結晶である。
4価の結晶中に Sb などの5価の原子を少量混入してカ：n型半導体をつくり、それに電流を流す役割をする。一方、In などの3価の原子を少量混入してキ：正孔をつくり、それに電流を流す役割をさせている。
2つの抵抗の両端が同じ2つの節点に接続されていれば並列、一方の抵抗を通った電流がそのまま次の抵抗に入れば直列です。
n型半導体 ＝ 5価元素（P, As, Sb）→ 電子が多い。p型半導体 ＝ 3価元素（B, Al, In）→ 正孔が多い。どちらも共有結合の「過不足」で理解する。
真性シリコンの抵抗率はおよそ \(\rho = 2.3 \times 10^3\) Ω·m ですが、n型（Sb を \(10^{-6}\) 程度の濃度で添加）にすると \(\rho \fallingdotseq 1.0 \times 10^{-2}\) Ω·m まで下がります。断面積 \(S = 1.0 \times 10^{-6}\) m²、長さ \(L = 1.0 \times 10^{-2}\) m の試料の抵抗：
真性半導体：
$$R = \rho \frac{L}{S} = 2.3 \times 10^3 \times \frac{1.0 \times 10^{-2}}{1.0 \times 10^{-6}} = 2.3 \times 10^7 \text{ Ω}$$n型半導体：
$$R' = 1.0 \times 10^{-2} \times \frac{1.0 \times 10^{-2}}{1.0 \times 10^{-6}} = 1.0 \times 10^{2} \text{ Ω}$$不純物の添加で約 \(2.3 \times 10^5\) 倍も抵抗が下がり、導体並みに電流が流れるようになります。
この試料に \(V = 1.0\) V を加えたときのn型での電流：
$$I = \frac{V}{R'} = \frac{1.0}{1.0 \times 10^{2}} = 1.0 \times 10^{-2} \text{ A} = 10 \text{ mA}$$