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半導体とは何ですか?

2023-03-08
半導体産業は国が支援する基幹産業の一つであり、最も重要な「ボトルネック」産業の一つである。半導体とは何ですか?
身の回りのすべての物体は、その導電率に応じて、導体、半導体、絶縁体の 3 つのカテゴリに大別できます。
これはわかりやすいですね。物体は電気を通すか、電気を通さないか、わずかに電気を通すかのいずれかです。この中途半端で不明確な問題こそが、物理学者に別の余地を与えているのである。
導電率に応じて、次のように分類できます。
絶縁体: 導電率は非常に低く、20-18S/cm から 10-8S/cm の範囲です。溶融石英やガラスなど。
導体: アルミニウム、銀、その他の金属など、104S/cm ~ 106S/cm の範囲の高導電率。

半導体: 導電率は絶縁体と導体の中間です。

半導体は通常シリコンでできています。それらの導電率はガラスなどの絶縁体の導電率よりも高くなりますが、銅やアルミニウムなどの純粋な導体の導電率よりは低くなります。導電率やその他の特性は、電子部品が組み込まれる電子部品の特定の要件を満たすために不純物を導入する (ドーピングと呼ばれます) ことによって変更できます。半導体は、半導体またはチップとも呼ばれます。これらは、コンピューター、スマートフォン、デバイス、ゲーム ハードウェア、医療機器など、何千もの製品に使用されています。
材料の観点から見ると、半導体とは、その名前が示すように、室温で導電率が導体と絶縁体の中間である材料を指します。集積回路は、半導体材料を処理することによって形成することができ、集積回路をパッケージ化してテストしてチップを形成することができる。
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