学習記録 半導体のはなし②
5 半導体って何だろう
半導体が不足している。半導体は「産業のコメ」と言われるとか。1980年代までは日本の半導体が世界を席巻していたが、日米半導体協定により、日本は20%を海外からの購入することとなり、50%の世界シェアを10％まで落としてしまった。日本は、現在、質、量とも米、台、韓に大きく水を開けられていると聞く。
質とは2nmの半導体の開発ができていない（日本は40nm程度で頑張っているともこと）。nmとは長さの単位でcm⇨mm⇨μm⇨nmと1000分の一になる（なお原子の大きさは0.1nm程度（１Åという））。この長さで細工ができれば半導体は小さくて済み、性能が上がるということ。
さて、「予告のように半導体ってなんだ」を書こう。
世の中の物質は、電気の「導体」、「半導体」、「絶縁体」に分けられる。導体は電気を良く通すモノで金属がその代表。絶縁体は電気を通さないモノでガラスやゴム、また電信柱の電線に使われているガイイシ（これは混合物だから例として適当かどうかわからないがあまりにも有名だから書いた）など。半導体はその中間の電気伝導性を持つモノで、ケイ素、ゲルマニウムなどが有名。もちろん化合物もある。単体では元素の周期表で金属と非金属の境目あたりに存在するものが多い。
ひょんなことから、金属の「金」の周りの電子の様子を勉強している。その中で、エネルギーバンド理論を知った。このエネルギーバンドの理論が導体、絶縁体、半導体を説明するに便利だ。TVを見ていたら、半導体メーカーの方が講師になり熊本大学の学生に授業をしておられた。TSMC進出のため早速の対応であろう。そしてマスコミも取り上げている。その中身がチラリと放映されたが「バンド理論」による半導体の説明だった。
バンド理論は次回に説明する。
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