MENU

半導体は今、何がどう変わろうとしているか?

目次

半導体とは何か?

半導体とは、金属などの導体と、ゴムなどの絶縁体の中間の抵抗率を持つ物質です。

また不純物の導入や熱や光・磁場・電圧・電流・放射線などの影響で、その導電性が顕著に変わる性質も持っています。

この性質を利用して、トランジスタなどの半導体素子に利用されています。

半導体の種類具体例
IV族半導体Si、Ge、フラーレン、カーボンナノチューブ(CNT)、グラフェン
化合物半導体II-VI族半導体(ZnSe、CdS、ZnO)
II-V族半導体(GaAs、InP、GaN)
IV族化合物半導体(SiC、SiGe)
I-III-VI族半導体(CuInSe2)
有機半導体、導電性高分子

グラフェンは炭素原子とその結合からできた蜂の巣のような六角形格子構造で、薄さはわずか 0.142 nmでダイヤモンド以上に炭素同士の結合が強く、平面内ではダイヤモンドより強い物質と考えられています。
物理的に引っ張りにも強く熱伝導も良いので、電気の伝導度もトップクラスに良い物質だと世界的にも最近注目されています。 これらの特性から原子層半導体デバイスへの活用が期待されています。
CNTはグラフェンシートを円筒状に丸めた構造をしている。

最近の注目されているキーワード

キーワード解説
AI半導体半導体設計の担い手がAI。
設計と開発はベンチャーが担い、製造は大手が担うことが増えている。
パワー半導体この半導体のスイッチング機能によって、以下の仕事をする。
(1)直流での電気を交流に変換する「インバーター」
(2)交流を直流に変換する「コンバーター」
(3)交流の周期を変える「周波数変換」
(4)直流の電圧を変換する「レギュレーター」

例えばインバーターを搭載することで、電池から直流電流を交流電流に変換したり、モーターの回転数を自由に変えることができ、無駄な動きが減らせ省エネ化に繋げられる。


種類は主に以下3つある。
1)バイポーラトランジスタ
2)パワーMOSFET
3)IGBT

SiC半導体などで電気自動車や電気飛行機などを可能になった。
※SiC(シリコンカーバイド)はシリコン (Si) と炭素 (C) で構成される化合物半導体材料です。 絶縁破壊電界強度がSiの10倍、バンドギャップがSiの3倍と優れているだけでなくデバイス作製に必要なp型、n型の制御が広い範囲で可能
3D(スリーディ)半導体今までは板の上に横に並べていた半導体を縦に積み上げて効率をあげたもの。

参考リンク:ノーベル物理学賞のまとめ と比較するとより理解が深まります。

マーケティング

世界全体の市場の中でどう立ち回るかの課題も大きいそうです。
もしかしたらこの分野のコンサルがかなり求められてるかもしれません。

よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!
Subscribe
Notify of
guest

CAPTCHA


0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
目次