半導体の詳細をまとめました。
半導体の概要
半導体（はんどうたい）は、気を通す「導体」と、電気を通さない「絶縁体」の、中間の性質を備えた物質のことです。
パソコンやスマートフォンなどのCPUはこの半導体によって電気が通電しているときと通電していないときをコントロールすることで様々な処理を行っています。
コンピュータは2進数で処理する
パソコンやスマートフォンのCPUは2進数の計算のみを行う装置です。2進数だと人間から見て何が何だかわからないのでプログラム言語でどういう処理を行うか決め、最終的にCPUによって2進数で処理を行う形でコンピュータを動作させています。
通電している状態と通電していない状態とで、0と1を判断し、計算処理を行います。
半導体の用途
半導体は、以下のものに使われています。
- パソコンやスマホのCPU
- 携帯電話やスマートフォン
- デジタルカメラ
- テレビ
- 洗濯機
- 冷蔵庫
- LED電球
- 銀行のATM
- 電車
- 他
半導体は様々な電子部品に用いられています。
半導体にはシリコンが最も使われている
シリコン（元素記号＝Si）は半導体に最も多く使われている素材です。シリコンを単結晶にすることで半導体として利用しています。
参考：
シリコン（ケイ素）原子は原子核の周りに14個の電子を持っており、一番外側の軌道には4個の電子を持っています。これを単結晶にして半導体製品の材料にします。
半導体の材料：シリコン – Shin Dengen
シリコンの精錬には大量の電力が必要
シリコンを半導体として使うためには精錬が必要ですが、シリコンの精錬には大量の電力が必要となります。そのため、日本は電力の比較的安価なオーストラリアや中国、ブラジルなどで精錬された、純度98％以上の金属シリコン（インゴット）として半導体の輸入を行なっています。
半導体不足しているといわれる原因は何か
半導体不足の主な原因は急速な需要の拡大です。
コンピュータの性能が各段に上がった昨今では、パソコンだけでなく、スマートフォンやサーバーなど様々な場所で半導体が必要になっています。その需要に対して供給が追い付かないことが半導体不足の原因です。
まとめ
半導体の概要をまとめました。半導体は導体と絶縁体の中間の性質を持ったものです。パソコンやスマートフォンの電子部品として使われています。