半導体とは何か

「半導体」は、金属のように電気をよく通す「導体」と、電気をほとんど通さない「絶縁体」との中間的な性質を持つ物質です。不純物を含まない真性半導体に不純物を添加 (拡散・ドーピング) することによりN型・P型の2種の半導体を作り出すことができます。これらは電圧・電流・光・熱などの入力によって導体・絶縁体の性質を示すようになります。また、これらを組み合わせることによってダイオードやトランジスタ、IC (集積回路) などのデバイスを構成することができます。

電気の流れやすさは、その物質の電気抵抗の大きさが関係しています。電気抵抗が大きければ電流は流れにくく、電気抵抗が小さければ流れやすくなります。電気の通しやすさを抵抗率で表すと、導体が: 10^-8～10^-4Ωcm、絶縁体が10⁸～10¹⁸Ωcmであるのに対し、半導体は10^-4～10⁸Ωcmあたりの範囲に分布しています。
導体としては金・銀・銅・鉄・アルミなど、絶縁体としてはガラス・ゴム・油・プラスチックなど、半導体は単元素ではシリコン (Si)・ゲルマニウム (Ge)、化合物としてはガリウムひ素 (GaAs)・SiC・SiGe・GaNなどがあります。