シリコントランジスタとは？

シリコントランジスタは、シリコンベースで作られた半導体です。 電流の流れを変えるために、テレビや電話などのさまざまな電子機器で使用されています。 シリコンは、高温で動作し続けることができるため、トランジスタのゲルマニウムにほぼ取って代わりました。 シリコントランジスタには、製造コストなど、代替材料に勝る他の利点があるため、今日の先進国では大量生産されています。

トランジスタは、中間または可変の導電率を持つデバイスです。 電子機器の電流を増幅し、迂回させるために使用されます。 これは通常、トランジスタを通る電気の流れを制御する別個の入力信号で行われます。 入力信号は、電圧を変えることで変更できます。 一緒に束ねられた多くのトランジスタが集積回路を形成します。

アメリカの会社であるテキサス・インスツルメンツは、1954年にシリコントランジスタを初めて製造しました。これ以前は、トランジスタはゲルマニウム元素で作られていました。 ゲルマニウムトランジスタは低温では正常に動作しましたが、高温では問題がありました。 トランジスタが加熱されると、ゲルマニウム原子から放出される電子が多すぎます。 これは大きな問題でした。トランジスタは、限られた数の電子が動き回る場合にのみ機能するためです。

シリコントランジスタは、ゲルマニウムよりも熱に対する耐性がはるかに高いことを示しています。 しかし、シリコントランジスタの製造プロセスには最初の問題がありました。 未加工シリコンには、結晶構造に欠陥があり、トランジスタの機能を妨げる可能性があります。 エンジニアは、シリコンを原子構造が繰り返される単結晶に変換する方法を理解する必要がありました。 最終的に、これらの技術が開発され、シリコントランジスタが大量生産されました。

実際、シリコンを使用して集積回路を作成すると、生産コストの削減や電力処理の向上など、他の利点があることがわかりました。 トランジスタを個別に製造するのではなく、一度に多数をシリコンベースに「印刷」します。 毎年、生産されるトランジスタの総数は、地球の人口の数百万倍です。 シリコントランジスタには、毎年数十億米ドル（USD）が費やされています。

シリコントランジスタは、コンピューター、デジタルカメラ、携帯電話など、多くの家庭用デバイスに見られます。 また、いくつかのあまり明らかでない場所で見つけることができます。 自動車、洗濯機、および多くのコーヒーメーカーは、シリコンチップを使用して情報を処理します。 温度制御およびセキュリティデバイスは、多くの場合、チップを使用して、家全体、建物、または複合体のネットワークなど、より大きなネットワークと通信します。