半導体 (semiconductor)

あらゆる電子機器で使われている IC （集積回路） や トランジスタ、 ダイオードの材料は、 大部分がシリコン（珪素、silicon）です。
純粋なシリコンの結晶は、比重 2.0、融点 1,420℃、 抵抗率 ^*1 約 10³Ωcm の 灰色の「石」です。

銅のような導体の抵抗率が約 1.7×10^-6Ωcm、 ガラスのような絶縁体の抵抗率が約 10¹²Ωcm であるのに対して、 約 10³Ωcm という中間の抵抗率を持っているので、半導体 といいます。

しかし、半導体が、単に導体と絶縁物の中間の抵抗率を持っているというだけでは意味がありません。

代表的な半導体素子、トランジスタは、コンピュータの中では殆どがスイッチとして使われています。
ということは、トランジスタはスイッチのように、ON （導体） のようにもなるし、 OFF （絶縁体） のようにもなりうるということです。

また、ラジオの中でトランジスタは、音声の電気信号を扱っています。 大きい音や小さい音を出すためには、 トランジスタに流れる電流は、自由に変化できなければなりません。

このようなことを可能にするために、半導体には燐、砒素、硼素、ガリウムなどの不純物が 極微量加えられます。 加えられた不純物の種類や量によって、半導体の電気的な性質がさまざまに変わります。 抵抗率も約 1/1000 〜 1/10000 に下がります。
こうした不純物を微量加えて作られる n型半導体や p型半導体 を組み合わせて、トランジスタや ダイオード といった半導体素子が作られます。

不純物が加えられていない純粋な半導体は真性半導体といいますが、真性半導体そのものは n型半導体、p型半導体の原料以外の利用価値はほとんどありません。

関連事項：　 講義資料／半導体 ^*Ｊ   講義資料／ダイオード ^*Ｊ   n型半導体   p型半導体

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1999.02.16   ueyama@infonet.co.jp