半導体とは：現代社会を支える素材
semi-journal半導体とは？
半導体は「電気伝導性の良い導体(例：金属)と、電気抵抗率の大きい絶縁体(例：ゴム)の中間的な抵抗率をもつ物質」と定義されます。
電気抵抗率＝電気の流れにくさであり、半導体は「電気が流れやすくも流れにくくもない、中途半端な材料」です。
この中途半端な性質を利用して電気の流れを制御する材料・デバイスが半導体です。
半導体の電気抵抗率
電気抵抗率は電気の流れにくさを表し、値が大きいほど電気が流れにくいです。半導体の電気抵抗率(小さい程電気を良く通す)に明確な範囲・基準はありません。
しかし一般には、概ね以下の電気抵抗率を半導体と定義することが多いです。
- 導体：10-8～10-4 Ωcm
- 半導体：10-4～108 Ωcm
- 絶縁体：108～1018 Ωcm
電気抵抗率からも、半導体は導体と絶縁体の中間であることが分かります。
半導体を使う理由
半導体は「条件によって電気を流す・流さないを制御できるため」です。
電気を流すなら金属の方が優れていますし、電気を流したくないならゴムの方が優れています。
半導体は条件によって電気抵抗率が大きく変化する性質を持つため、電気の流れを制御することできるのです。
生活を支える半導体
私たちの生活はたくさんの半導体によって支えられています。
パソコンの頭脳であるCPUは半導体から作られています。室温を感知するエアコンの温度センサーも半導体です。
カメラの画質を決定するセンサーも、身の回りを照らすLEDも、スマホの部品も、すべて半導体から作られています。
現代社会のあらゆるデジタル機器に半導体が使われています。
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半導体の材料とは？
分かりやすい資料ありがとうございます。
最上部の図の中で、半導体、絶縁体の並びに 金属とありますが、導体の方がすっきりします。
ご指摘ありがとうございます。
導体(例：金属)などに変更しておこうと思います。今後も当サイトをよろしくお願いいたします。