最近の家電製品やゲーム機、パソコンやスマホなど、多くの電化製品に使われている半導体。
名前はよく聞くのだけれど、半導体っていったい何なのでしょうか？
何となくは分かっているけれどキチンと説明できない半導体のことを、それほど詳しくない人にも理解できるようにわかりやすく解説します。
半導体とは？
半導体とは、少し年配の方なら「トランジスターやゲルマニウムと同じようなものかなぁ」と思われるかもしれませんね。
その認識は当たらずとも遠からじといった感じなんですが、その理由も解説していきます。
世の中にある物質には電気を通すものと通さないものがあり、電気を通すものを導体、通さないものを絶縁体といいます。
導体には鉄やアルミニウムなどの金属や水道水などがあり、絶縁体にはガラスやゴムなどがありますね。
それでは半導体とはどんなものかというと、半導体とは完全に導体ではないもの、つまりある条件のときだけに電気を通すもののことを言います。
これまで電気のオン・オフは人の力で行わなければなりませんでした。
実際の機構はそんなに単純なものではないにしても、半導体によって一定の条件のもとで電気が勝手に自動的にオン・オフになるというのは画期的なことでした。
そして、半導体を使って作られた電気回路を半導体集積回路といい、日常的には半導体と略してしまっているわけです。
今、普通に使われている半導体という言葉は、実は半導体集積回路のことを指しています。
テレビのリモコンを分解すると小さな部品がついた基板がありますが、これが半導体集積回路です。
トランジスターもゲルマニウムも半導体なんですけど、テレビなどで半導体と言っている場合にはこの半導体集積回路（基板）か、半導体を使って作られたチップのことを言っているんです。
トランジスターやゲルマニウムなど、個々の半導体のことを言っているわけではないんですね。
半導体の主流はシリコン
現代で半導体と言えば、地球に多く存在し、電気的性質を調整しやすく作りやすいシリコン（ケイ素）です。
目に見える身近なものとしては、太陽光発電に使われる太陽電池がありますが、これも半導体の性質を利用したものです。
※お弁当のおかず入れに使われる柔らかいシリコンゴムや、スプレーに使われるシリコンオイルとは別物です。
アメリカのカリフォルニア州のシリコンバレーという地域は、半導体のメーカーが多く集まっていたところからその名がつきました。
半導体業界は熾烈な販売競争を続けていますが、何度も世界一になっているインテルや、ＧＡＦＡと呼ばれているＩＴ企業のうち、アップル、グーグル、フェイスブックの３つの企業の本社もここにあります。
今後はパワー半導体にも期待
半導体は家電製品やパソコン、スマホなど比較的小さい電流を利用するものに使われています。
しかし、大電流を流す半導体の研究も盛んになってきています。
実際に窒化ガリウムという半導体を使って電磁誘導で起きた電流をワイヤレスで送り、電気自動車を走らせることにも成功しています。
このように大きな電流を流すことができる半導体をパワー半導体と呼んでいます。
これまでは電気を送るには電線を利用するしかないと考えられていたのが、ワイヤレスで送ることができるようになったわけです。
ただ、窒化ガリウムは製造するのが大変に難しく、まだまだ先は長いといった感じです。
とは言え、これまで無理だと思われていたことが可能になったということは素晴らしいことですね。
まとめ
半導体とは、ある条件のときにだけ電気を流す物質のこと
日常で半導体と言うときには、半導体集積回路のことを言っている
今後はパワー半導体にも注目
電気は人間が誕生するはるか昔から雷として存在していました。
また、動物の脳内信号が伝達されるときも微弱な電流が使われています。
そんな電気を人間が使うようになったのは、人類の誕生からみればごくごく最近のことです。
短期間のあいだにいろんなものが発明され、電気も半導体も我々の生活に欠かせないものになりました。
人間の向上心には驚くばかりです。
これからどんな新しいものが登場してくるか楽しみですね。
最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
