「半導体」とは

電子部品の一種である「半導体」という言葉をよく聞きます。半導体は、コンピュータなど、高度な技術を用いる製品に使われているもの、というイメージがありますが、詳しいことは知らないという方が多いのではないでしょうか。そこで、半導体とは何か、何に使われているのかということを説明していきたいと思います。

半導体とは

半導体とは、電子部品の一種で、電気を通す金属などの良導体と、電気を通さないゴムなど絶縁体の中間の性質を持つ物体とされています。半導体は、温度が高くなるにつれ抵抗が少なくなり、電気を通しやすくなります。さらに、別の元素などを混ぜることでも抵抗が変わります。このような性質により、半導体は、電化製品や通信技術などのテクノロジーに利用されていくようになっていきました。半導体は、19世紀に発見され、1940年代にトランジスタがが開発されました。これにより、コンピュータの小型化など、機械の産業に革命を起こしました。また、ICの開発により、電気製品のさらなる小型化や軽量化など、様々な分野で幅広く利用されるようになったのです。現代でも、人間の生活に半導体は欠かせないものになっています。

主な半導体の種類

主な半導体としては、シリコンが挙げられます。シリコンは最も多く使われている半導体で、日本語ではケイ素と言います。地球上で2番目に多い元素で、岩石や樹木など、様々なものに含まれていますが、半導体として利用するには精錬が必要です。この精錬には多くの電力を必要とします。シリコンの原子は科学的に安定しているため、半導体としての有用性が高くなっています。ほかの半導体には、健康器具などにも使用されるゲルマニウムや、炭素からなり、粘土などと混ぜ鉛筆などに使われるグラファイトなどがあります。シリコンの登場以前、ゲルマニウムは半導体の主流でした。グラファイトは、半導体と金属、両方の性質をもつ物質として注目されており、現在研究が進んでいます。

半導体でできるもの

半導体は、様々な製品に利用されます。電子部品のトランジスタや、シリコンの基盤で作った集積回路(IC)などは、多くの電気製品に使われ、その性能を支えています。コンピュータの頭脳ともいえるCPUや、携帯電話、テレビ、冷蔵庫や、白熱電球よりも消費電力が少なく、寿命も長い発光ダイオード(LED)など、身近な生活にも半導体は使われているのです。いまや生活の一部となったインターネットにも半導体は欠かせません。今でも、半導体の技術は進歩し続けています。半導体の進歩は、電気製品の機能の向上、消費電力の低下、製品のコンパクト化など、社会全体の進歩にもつながります。半導体を目にする機会は少ないかもしれません。しかし、半導体は、現代の生活の根底にあるのです。