半導体とは何なのか?分かりやすく簡単に小学生でも分かる説明できるか?

半導体という言葉をニュースなどを見ていたら、最近よく目にするのだが、半導体って一体何なのか?私はこの分野は全くの素人なので、専門用語を使われて説明されても分からない。なので、小学生や中学生に説明して理解出来るレベルまで噛み砕いて教えてもらわないと分からないのだ。という事で今日は半導体とは一体何なのか?どういう物なのか?という事を調べたのでお伝えしたいと思います。

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半導体とは何なのか?小学生、中学生でも理解出来る説明とは?

まず、半導体とは何なのか?という事で、次の画像を見ていただきたい。

半導体とは、シリコンやゲルマニュウムという物質の事を言うのだが・・

この物質、通常では電気を通さないのだが、ある条件を加えてあげると電気を通す様になる。

ここにも書いているのだが、温めてあげるとか、をあてるとか、何か物質を加える事によって、電気を通すように変化する。

電気を通す→導体

ある条件の元では電気を通す→半導体

電気を通さない→絶縁体

この半導体の仕組みを使って様々な物が開発された。現在では、シリコンやゲルマニュウムなどを半導体と言うのではなく、この原理を利用して開発された物を半導体というそうだ。では、その現在半導体と呼ばれている代表的な物を紹介する。

ダイオード

ダイオードは電流を一方向に流す事が出来るもの。逆に流す事は出来ない

(電気を通す導体の場合は、一方向ではなく、両方向で流れるが、これは反対から流した場合は電気が流れない)

トランジスタ

トランジスタは、小さい電気の信号を大きくしたり、電気の信号の流れを高速で、オン、オフする機能がある電子部品です。

トランジスタの名前は聞いた事がる人が多いと思います。トランジスタラジオはまさにこのトランジスタを使っている。小さな電波を拾ってそれを増幅する事でラジオが聞ける。

それまでは、真空管(しんくうかん)という物を使っていたが、このトランジスタの登場により、小型化、省電力、長寿命を実現した。

このトランジスタは有能で、ラジオだけではなく、コンピュータなどもそれまで、真空管を使っていて、大変大きな物だったが、このトランジスタを使う事により、かなり小型化が出来る様になり、これはいいという事で一気に研究がすすんだ。

で、さらに、このダイオードや、トランジスタ、また、それ以外にも半導体の研究がすすみ、このダイオードやトランジスタなどを組み合わせ小型化して、チップみたいにしたICやLSIが開発された。

このカバーみたいな物の中にICチップが入っていて、そのICチップの中にさっき紹介した、ダイオードや、トランジスタなど色んな物が入っていて、細かく配線されている。

これが、めっちゃ細かい!し小さい!

この2つ以外にも、記憶装置(メモリー)DRAMやフラッシュメモリー、

演算装置のマイクロプロセッサ、発光ダイオードなど、他にもあるが、

それらをひっくるめて半導体と言います。

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身の回りにある半導体

さて半導体が大体どの様な物なのかという事は少しは分かったところで、この半導体という物が実際どういった物に使われているのか紹介しましょう。

スマホ、タブレット、テレビ、ビデオカメラ、エアコン、電子レンジ、電車、自動販売機、銀行のATM、監視カメラ、産業用のロボット、自動車、などなど・・

他にもあると思いますが、半導体は様々なところに使われているのです。

最後に

かつて、日本はこの半導体の分野で世界でトップのシェアを誇っていました。しかし、残念ながら、今は海外の企業にそのシェアを奪われています。インテルとか、サムスンとか聞いた事があると思いますが、そういった企業が半導体の業界のトップ企業です。という事で、今日はこのへんで!

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