フェルディナント・ブラウンと半導体

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

フェルディナント・ブラウンと半導体の違い

フェルディナント・ブラウン vs. 半導体

1900年9月24日、無線実験局にて カール・フェルディナント・ブラウン（Karl Ferdinand Braun、1850年6月6日‐1918年4月20日）は、ドイツの物理学者、発明家。電位計やオシログラフ、そしてブラウン管の発明など電磁気学および無線通信の分野に多大な業績を残した。1909年には、ノーベル物理学賞をグリエルモ・マルコーニと共に受賞している。. 半導体（はんどうたい、semiconductor）とは、電気伝導性の良い金属などの導体（良導体）と電気抵抗率の大きい絶縁体の中間的な抵抗率をもつ物質を言う（抵抗率だけで半導体を論じるとそれは抵抗器と同じ特性しか持ち合わせない）。代表的なものとしては元素半導体のケイ素（Si）などがある。 電子工学で使用されるICのような半導体素子はこの半導体の性質を利用している。 良導体（通常の金属）、半導体、絶縁体におけるバンドギャップ（禁制帯幅）の模式図。ある種の半導体では比較的容易に電子が伝導帯へと遷移することで電気伝導性を持つ伝導電子が生じる。金属ではエネルギーバンド内に空き準位があり、価電子がすぐ上の空き準位に移って伝導電子となるため、常に電気伝導性を示す。.

ダイオード

図1：ダイオードの拡大図正方形を形成しているのが半導体の結晶を示す 図2：様々な半導体ダイオード。下部:ブリッジダイオード 図3：真空管ダイオードの構造 図4 ダイオード（英: diode）は整流作用（電流を一定方向にしか流さない作用）を持つ電子素子である。最初のダイオードは2極真空管で、後に半導体素子である半導体ダイオードが開発された。今日では単にダイオードと言えば、通常、半導体ダイオードを指す。 1919年、イギリスの物理学者 William Henry Eccles がギリシア語の di.

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アーサー・シュスター

アーサー・シュスター アーサー・シュスター（Franz Arthur Friedrich Schuster、1851年9月12日 - 1934年10月17日）は、ドイツ生まれのイギリスの物理学者である。研究分野は分光学、電磁気学、光学におよび、太陽コロナと恒星のスペクトルの研究や周期分析の応用などで知られる。マンチェスター大学を物理学研究のセンターに育てた。.

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オームの法則

ルク・オーム オームの法則（オームのほうそく、）とは、導電現象において、電気回路の部分に流れる電流とその両端の電位差の関係を主張する法則である。クーロンの法則とともに電気工学で最も重要な関係式の一つである。 1781年にヘンリー・キャヴェンディッシュが発見したが、その業績は1879年にマクスウェルが『ヘンリー・キャヴェンディシュ電気学論文集』として出版するまで未公表であった。 ヘンリーの最初の発見後、1826年にドイツの物理学者であるゲオルク・オームによって再発見・公表されたため、その名を冠してオームの法則と呼ばれる。.

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発光ダイオード

光ダイオード（はっこうダイオード、light emitting diode: LED）はダイオードの一種で、順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子である。 1962年、ニック・ホロニアックにより発明された。発明当時は赤色のみだった。1972年にによって黄緑色LEDが発明された。1990年代初め、赤崎勇、天野浩、中村修二らによって、窒化ガリウムによる青色LEDの半導体が発明された。 発光原理はエレクトロルミネセンス (EL) 効果を利用している。また、有機エレクトロルミネッセンス（OLEDs、有機EL）も分類上、LEDに含まれる。.

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酸化銅

酸化銅（さんかどう、Copper oxide、カッパーオキサイド）は、銅の酸化物である。組成の違いにより、酸化銅(I)Cu2Oと酸化銅(II)CuO がある。 Image:CopperIoxide.jpg|酸化銅(I) Image:CopperIIoxide.jpg|酸化銅(II) Category:銅の化合物 Category:酸化物.

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鉱石検波器

鉱石検波器。 1960年代からの商業品種の結晶検波器。 360px 点接触型の構造がよく見える1N60ゲルマニウムダイオード。ゲルマニウム結晶にタングステンの細針を接触させ、ガラス管中に封止してある。ガラス管長約7mm 鉱石検波器（こうせきけんぱき）は、半導体の性質を有する鉱石に金属針を接触させ、ショットキー障壁による整流作用を利用する、一種のダイオードである。世界最初の半導体素子の実用化であり、点接触型ダイオード、ショットキーバリアダイオードの遠い先祖とも言える。金属針を用いず、異なる鉱石同士を接触させることでも同様に働くこともあるため、そのような構成のものもある。 1874年、ブラウンによって金属硫化物に金属針を接触させることにより整流作用が生じることが発見され、1904年、ボースが方鉛鉱に金属針を接触させたもので、検波器としての最初の特許を取得している。1906年、ピカードがシリコン結晶に金属針を接触させて使うことで特許を取得した。単結晶に金属針を接触させることにより比較的その特性が安定、ピカードの発明は広く実用に供されることになった。日本では、逓信省電気試験所の鳥潟右一がほぼ同時期に発明している。鉱石検波器は、世界中でほぼ同時期に少しずつタイプの異なるものがそれぞれ発明されているため、最初の発明者が誰なのかについてははっきりしていない。結晶により検波ができることが見出されたことにより、以降、鉱石検波器はクリスタル検波器ともよばれるようになった。 初期の鉱石検波器は、方鉛鉱や黄鉄鉱などの天然鉱石に金属針を接触させ、ほぼ毎回、感度の良い部分を金属針を動かし探って用いる方式のものであり、不安定で調整の難しいものであった。現代の観点からすると、方鉛鉱や黄鉄鉱などの天然鉱石は、結晶方位不定の多結晶体であり、微視的には、粗い表面を持つ多結晶面に、粗い表面を持つ金属面を接触させていることになるため、不安定きわまりなくわずかな変化により桁違いに変化する。そのために、懸命に感度の良い部分を探すことになる。 また一度、感度の良い部分を見つけても、空気中に置かれている鉱石の表面、そして金属針の表面は容易に酸化や水酸化される。従って使用のたびに、金属針により鉱石の表面を引っかき、金属と半導体の界面を再生させて使わなければならないのである（巨視的にはそのように説明できるが、「ガリガリ引っ掻く」という操作は微視的には結晶に多数の欠陥を導入する、という操作でもあり完全な解明は研究途上である）。 従来のコヒーラとは異なり、無線電波を検出するだけではなく、整流作用により振幅変調の復調が可能であるため、無線電話の受信機に、さらには世界的にラジオ放送が始まるとラジオ受信機に多用された。 最初に発明された真空管である二極管により、BC帯や短波帯のラジオ用では置き換えられたが、真空管には電力を必要とする点から、電力を必要としない鉱石検波器は簡易なラジオ（鉱石ラジオ）に、あるいは周波数特性の点では当時の二極管よりも優れていたことから超短波以上の帯域の研究用などといった用途では併用されていた。 戦後は、トランジスタの発明により半導体工学・半導体技術が発展し、半導体ダイオードにより、従来技術の真空管や鉱石検波器やセレン整流器は置き換えられていった。しかし検波用には、鉱石検波器に構造が近い点接触ダイオードが長く使われてきたのは点接触ならではの、逆方向の静電容量が小さいという特性のためである。 鉱石検波器はショットキーによるショットキー障壁の発見により、その動作の一端は解明された。しかしながら、ショットキー障壁の原理は未だ不明であり、安定したショットキー障壁の製造は難しく、工業的製造面においては現在に至るも未完成の部分がある。工業的に安定したショットキー障壁の製造が容易となれば、低電圧化を主に、半導体部品の能力の向上や、新たな半導体素子の発明につながることが期待できるため、その研究は現在も半導体の最先端分野として進められている。.

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整流器

整流器（せいりゅうき、英語：rectifier）は、電流を一方向にだけ流す（整流）作用を有する素子電気用語辞典編集委員会編 『新版 電気用語辞典』 コロナ社、1982年　「整流」「整流器」「整流素子」岡村総吾監訳 『IEEE電気・電子用語辞典』 丸善、1989年 「整流」「整流器」「整流素子」。交流を直流に変換する素子の総称であり、実際の素子としては、陰極（カソード）と陽極（アノード）の2端子、あるいは、さらに制御端子を加えた3端子のものがある。 順変換装置、またはAC-DCコンバータともいう。 また、整流器を用いて交流を直流に変換する回路を整流回路（順変換回路）という。.

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