半導体の基礎・物理– category –
半導体の基礎・物理では、「半導体とは何か」から、電気が流れる仕組み、電子と正孔、キャリア、バンドギャップ、ドーピング、PN接合までを体系的に解説します。シリコン、ゲルマニウム、GaAs、GaN、SiCなど主要材料の違いに加え、ダイオード、トランジスタ、MOSFET、FinFET、GAAの基本構造も取り上げます。さらに、ゲート、ソース、ドレイン、チャネル、閾値電圧、移動度、抵抗率、オン電流、オフ電流、リーク電流など、デバイス性能を理解するための重要用語を初心者にもわかりやすく整理。半導体用語を基礎から学びたい方、製造工程や回路設計の記事を読む前に物理の土台を身につけたい方に向けた入門カテゴリーです。数式を最小限に抑え、ニュースや技術資料に登場する専門語同士の関係も丁寧に説明します。
-
半導体の基礎・物理
ドレインとは?MOSFETでチャネル電流を受け取る端子の役割を解説
ドレインは、FETのチャネルを通過したキャリアを受け取る端子・領域です。ドレイン電圧はチャネル内の横方向電界を作り、流れる電流と動作領域を決めます。 -
半導体の基礎・物理
シリサイドとは?トランジスタの接触抵抗を下げる金属シリコン化合物を解説
シリサイドは、金属とシリコンが反応してできる化合物です。MOSFETのゲート、ソース、ドレイン上に形成し、シリコンと金属配線の間の抵抗を下げるために使われます。 -
半導体の基礎・物理
チャネルとは?MOSFETでソースとドレインを結ぶ電流経路を解説
チャネルは、FETでソースとドレインの間をキャリアが移動する電流経路です。MOSFETではゲート電圧によって半導体表面に形成・消滅し、トランジスタのオンとオフを決めます。 -
半導体の基礎・物理
誘電率とは?半導体の絶縁膜・容量・RC遅延を決める物性を解説
誘電率は、物質が電界に応答して電気エネルギーを蓄える能力を示す物性値です。真空の誘電率との比を比誘電率または誘電率kと呼び、絶縁膜の容量や配線遅延を左右します。 -
半導体の基礎・物理
酸化膜とは?半導体の絶縁・保護・ゲートを担うSiO2膜の役割を解説
酸化膜は、半導体表面に形成される酸化物の薄膜です。シリコンプロセスでは二酸化シリコン(SiO2)が代表的で、ゲート絶縁、素子分離、表面保護、マスクとして使われます。 -
半導体の基礎・物理
移動度とは?半導体中の電子・正孔の動きやすさと性能への影響を解説
移動度は、半導体中の電子や正孔が電界を受けたときにどれだけ速く移動するかを示す物性値です。一般にcm²/Vsで表し、トランジスタの電流能力と速度に影響します。 -
半導体の基礎・物理
抵抗率とは?半導体材料の電気の流れにくさとドーピングの関係を解説
抵抗率は、材料固有の電気の流れにくさを示す物性値です。記号ρ、単位Ω・cmなどで表し、形状に依存する抵抗値と区別されます。半導体ではキャリア濃度と移動度に強く依存します。 -
半導体の基礎・物理
アクセプタとは?p型半導体と正孔を作る不純物原子の役割を解説
アクセプタは、半導体結晶から電子を受け取り、正孔を生み出す不純物です。シリコンでは主にIII族元素のボロンが使われ、p型半導体を形成します。 -
半導体の基礎・物理
ドナーとは?n型半導体へ電子を供給する不純物原子の役割を解説
ドナーは、半導体結晶へ自由電子を供給する不純物です。シリコンではV族元素のリン、ヒ素、アンチモンなどが使われ、n型半導体を形成します。