世の中の物質を電気が流れるか流れないかで分類すると、金属、半導体、絶縁体の3種類に大別できます。この講義では、特に、半導体のすばらしい機能性がどのように私たちの生活を支えているかについてお話します。

さて、その半導体の機能ですが、これには、整流、増幅、発光などがあります。整流・増幅作用は、主に、電子機器類に組み込まれている半導体メモリやCPU に用いられ、ITを支えています。この作用は、真空管でも実現可能ですが、真空管では、消費電力やサイズが大きく、現代の1000万個以上のトランジスタで構成されるメモリ応用等には、到底、向きません。発光作用は、半導体ならではの機能で、これにより発光ダイオードやレーザーが作られています。この技術は、電気エネルギーを光エネルギーに変換できる大変優れたものです。また、この逆の作用を行うことで、発電が可能となります。すなわち、半導体に光を当てて、電気を取り出すのです。この例として、太陽電池や光スイチング素子が挙げられます。更に、取り出した電気で、殺菌や有害物質の分解も可能です。これらは、全て、半導体ならではの機能です。

高瀬 浩一