結局なにをしているのか分からない
電気を流すのか流さないのかイメージできない
難しそうで、とっつきにくい
こんなふうに感じていませんか？
この記事でわかること
👉 半導体を「イメージ」で理解できるように解説します。
難しい数式や専門用語は使いません。
👉 「その理解でOK」と思えるレベルまで、やさしく説明します。
読み終わるころには、
👉 「半導体ってこういうことか」
とスッと理解できるようになります。
本記事の内容
- 半導体とは？（まずは超シンプルに）
- 半導体のイメージは専門知識がなくても理解できる
- 半導体を知ると何がわかるのか（初心者向け）
この記事を書いている私は、ディスプレイ用ICの開発を20年近くやってきました。
特許は20件以上出願、登録しています。
こういった私が解説していきます。
半導体とは？（まずは超シンプルに）
半導体とは
半導体とは、
👉 電気を流すことができる材料です。
ただし、
👉 加工することで、電気の流れやすさを変えることができる
という特徴があります。
金属（導体）は電気がよく流れますが、
👉 あとから性質を変えることはできません。
一方で半導体は、
👉 電気の流れをコントロールできる材料
です。
👉 これが半導体の本質です。
この性質を利用することで、
👉 トランジスタやダイオードといった電子部品を作ることができます。
半導体は「電気の流れをコントロールできる材料」です。
もう少し詳しく知りたい方はこちら
>>【半導体】MOSとは何かについて説明します【初心者向けです】
半導体が使われるところ
次に、半導体がどこで使われているかを見てみましょう。
👉 実は、スマホや家電など、身の回りのほとんどの電化製品に使われています。
・パソコン、スマホ
パソコン、スマホに半導体が使われているのはイメージしやすいと思います。
例えばスマホですとメインの動作を処理するCPUやデータを保持するメモリの他に、ディスプレイを表示する、スピーカーを鳴らす、音声をデジタル信号に変換するところに半導体が使われています。
・家電製品
テレビ、掃除機、冷蔵庫、エアコンなどほとんどの家電製品にも半導体が使われています。
例えばエアコンですと、温度センサーの信号を処理する、モーターを駆動する、設定温度と外部温度からエアコンを制御する、設定温度を記憶しておくメモリなどに使われています。
一つの家電製品にもいくつかの半導体製品が使われています。
・自動車
自動車はエアコンやオーディオといったところにも使われていますが、ブレーキ制御、ステアリング制御、トランスミッション制御といった自動車の駆動に関わるところにも半導体が使用されています。
半導体のイメージは専門知識がなくても理解できる
半導体についてもう少しだけイメージを深めてみましょう。
難しい数式や専門用語は使いません。
👉 イメージで理解できればOKです。
まず「半導体」は英語で
👉 セミコンダクタ（semi-conductor）といいます。
「コンダクタ」は「導体」です。
「セミ」は「準ずる」という意味で、例えば「セミファイナル」＝「準決勝」となります。
つまり素直に「セミコンダクタ」を直訳すると「準導体」となります。
この認識をもとにして導体、半導体、絶縁体をまとめますと下図のようになります。
つまり半導体は、
👉 「導体に近い性質を持つもの」
と考えることができます。
そしてここが重要ですが、
👉 半導体は加工することで性質を変えられる
という特徴があります。
👉 これによって、電気をコントロールできるようになります。
👉 ここでは「なんとなくイメージできた」くらいでOKです。
半導体を知ると何がわかるのか（初心者向け）
①ニュースの内容が理解できる
ニュースで「半導体が不足している」と聞いたとき、
👉 「電子機器に使われる部品が足りないんだな」
とイメージできるようになります。
②半導体の市場がイメージできる
半導体は、電気をコントロールするための部品です。
👉 そのため、電気を使う製品が増えれば、半導体の需要も増えます。
例えば、
👉 スマホや家電が増えると、半導体も多く使われるようになります。
③技術に興味を持つきっかけになる
半導体は難しそうに見えますが、
👉 イメージで理解できると「面白そう」と感じるようになります。
👉 それが、技術に興味を持つきっかけになります。
まとめ
半導体とは、
👉 電気の流れをコントロールできる材料
です。
ここまで理解できれば、
👉 半導体の基本はOKです。
あとは、
👉 「どうやってコントロールしているのか？」
を知ることで、さらに理解が深まります。
・MOSトランジスタ（電気をコントロールする仕組み）
>>詳しくはこちら
・バンドギャップ（なぜ電気を制御できるのか）
>>詳しくはこちら
・RC回路（電気の流れの基本）
>>詳しくはこちら
👉 このあたりを読むと、半導体の理解が一気に深まります。