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第1級陸上無線技術士、第1種伝送交換主任技術者、第1種アナログ工事担任のTOITAが航空無線を目指す、皆様のお手伝いをします。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第19期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 (2)半導体とは?

       第3章半導体・電子管・電子回路
          (2)半導体とは?

前回、能動素子と受動素子のお話をしました。
受動素子には、抵抗・コイル・コンデンサー等がありますが、こ
れらについては、最終章の電気回路でお話をする事としまして
、 今回は、 第3章のタイトルの最初に出てきます、 「半導体と
は、そもそも何?」と言うお話をします。
また、半導体がどの様に能動素子として働くかと言うお話を次
回以降に行います。

 
1.半導体とは?

  電気の世界には、電気を通す導体”、電気を通りにく くす
  抵抗”(電気を全然通さない物は、絶縁体 と言います。
  )と今回お話をします”半導体”があります。
  電気が流れる事を電流が流れると言いますが、電流とは、
  どんなものなのでしょうか?
  電流とは、 原子の中で一番外側を廻っている電子が原子
  核
の中にある陽子の力を振り切って自由になって 移動
  る状
を言います。 この電子自由電子と言います。

  上の図の真ん中の赤い丸は、 原子核で陽子と中性子か
  ら出来ています。 (もっと他にもありますが、 電気におい
  て原子核で重要なのは、陽子だけです。) 陽子は、 ”+” 
  の電気を持っています
  そして水色の丸は、電子です。
  電子は、 幾つかの軌道を廻っています。 電子は、 ”” 
  の電気を持っています。  電子は、 飛び飛びの軌道のど
  れかしか回れない
と言う事が重要になります。
 
  金属原子の一番外側を廻る電子は、 少しの外力で 自由
  電子になり自由に金属分子の間を 移動する様になります
  ので電気が流れ易いと言う事になります。
  ここで、 外力と言いましたものには、 「熱」、「光」、「電圧」
  等があります。

  一方抵抗の頂点である絶縁物は、一番外側を廻る電子に
  少し位の外力を加えても 自由になる事がありませんので 
  電気を流す事が出来ません。

  導体の例としては、銅やアルミ、金、銀等があります。
  絶縁物の例としては、 ゴムや セラミック、空気等が ありま
  す。
  おまけの知識ですが、電気を通し易い物質は、光を反射し
  やすいのですが、これは、原子に外力を加えると電子の軌
  道が外側の軌道へ移動しやすい事に関係しています。
  さて、 絶縁物へ外力を加えても 電気を流さないと言いまし
  たが、雷の様な莫大な力が掛りますと空気の中を 電気が
  流れる稲妻と言う現象が見られます。
  これは、 莫大な外力を加えた事で、 絶縁物の原子から電
  子から飛び出したからです。 





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