電子部品に欠かせない半導体の役割とは

今、私たちは便利なものに囲まれて生活をしており、それを作ることのできる技術力に支えられています。その便利なものとは電気の力を使った製品であることがほとんどです。さらに言うと、それらの製品は電子部品の組み合わせによって構成され実際に機能することができています。ここまではおそらく容易にイメージすることができと思われますが、実際は電子部品にも多くの素子が含まれており、それぞれに1つ1つに役割があります。素子には、抵抗・コイル・コンデンサ等に代表される受動素子と呼ばれるもの、半導体が代表例となる能動素子があり、特にこの半導体が非常に重要な役を果たしています。それではまず半導体とはどのようなものであるか、そして電子部品の中でどのような役割であるのかをおさらいしていきます。

そもそも半導体とはどのようなものなのか

まず簡単に説明すると、半導体とは字の通り導体(電気を通すもの)と不導体(電気を通さないもの)の間の性質を持ちます。熱や電圧などの周りの環境によってその性質を変化させ、時には電気を通すような導体のように振る舞い、時には不導体のように電気を通さなくしたりします。素材には多くがシリコンを使用していますがゲルマニウムや炭化ケイ素が使われているものもあります。これらの素材を元に作られた半導体素子には整流用ダイオード、発光ダイオード、トランジスタなどまだまだたくさんの種類が存在します。また、ダイオードやトランジスタ単体は個別半導体と呼ばれるのに対して、集積回路と呼ばれる半導体素子も存在します。これは半導体などの能動素子と、受動素子を組み合わせて構成されているものです。ではこの素子が実際に電子部品に組み込まれることでどのような役割を果たすのか次に説明します。

半導体の役割とその重要性について

半導体の性質を利用すると、ダイオードのように一方向のみに電気を流すことが可能になったり、トランジスタのように電流のONとOFFを切り替えることもできるようになります。これだけを聞くとありがたみが分かりにくいかもしれませんが、半導体を応用することでより複雑に、より高度な役割を果たしてくれるものとなります。先ほどの集積回路はその応用例の一つであり今ではパソコンや携帯電話など多種多様な機械に実装されています。もし半導体がなければ電子部品のこなすことのできることはグンと減少し今の便利な世の中にはなっていません。実際に携帯電話がなければ気軽に電話することもメールをすることもままならなくなります。これら全ての複雑な仕事は半導体という素子が電子部品に組み込まれることで可能となっています。