半導体はどんなところで使用されているの?

半導体とは良く聞く言葉ですが、それがいったいどんなものなのか知っている人は少ないでしょう。それでは、いったい半導体はどんなもので、どんなところで使用されているのでしょうか。今回は半導体についてご紹介してみましょう。

そもそも半導体って何?

半導体は電子部品の素子のことです。物質は銅のように電気を良く通すものがあり、それを「導体」と呼びます。一方、ゴムや陶磁器のように全く電気を通さないものを「絶縁体」といいます。これらの「導体」と「絶縁体」の中間の性質を持つ素子のことを「半導体」と呼びます。本来は、半導体という言葉は、物質そのものを表していましたが、最近では半導体の性質を利用して作られる電子回路のことを「半導体」と呼ぶことが多くなっていています。半導体は、シリコンなどの元素半導体という物質を用いて作られています。半導体の中には、不純物を含まず純正元素だけでできている真性半導体と、不純物を添加して作られている不純物半導体があります。

半導体で作られる電子部品は

半導体には、「N型」と「P型」があります。NとPを接合することにより、整流作用や検波作用などが得られるのです。さらに1極増やすと、NPNやPNP等となり、増幅作用やスイッチング作用が得られるようになります。この仕組みを利用したものがトランジスターです。トランジスタの増幅作用を利用してアンプなどが開発されたり、スイッチング作用を利用してメモリー回路などが作られたりします。
また、一つのシリコン上に複数のダイオードやトランジスターを組み込んで基板上に回路を組んだものが集積回路、いわゆるICとなります。ICの中でも集積度が高く大規模なものを、LSIや超LSI等と呼ばれることがあります。LSIの中にはゲートアレイやスタンダードセルなどがあります。

どんな製品に使われている?

最近の電子回路は、半導体による回路の集積化が盛んに行われています。たとえば、マイコンなども半導体にて作られていますし、画像エンジンなどと呼ばれるものは、半導体の集積回路であるスタンダードセルやゲートアレイなどで作られています。
最近の家電製品のほとんどには、マイコンやゲートアレイ、スタンダードセルなどが搭載されています。そのため、ほとんどの家電製品には半導体が使用されていると言っていいでしょう。中でも、半導体を多用している製品としては、パソコンや、ゲーム機、スマートフォンなどが挙げられます。最近では自動車などにも搭載されるようになっています。これらの製品における半導体の役割は、情報を記憶したり数値を計算したり等の働きを行っています。