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エレクトロマイグレーション

索引 エレクトロマイグレーション

レクトロマイグレーション(electromigration)とは、電気伝導体の中で移動する電子と金属原子の間で運動量の交換が行われるために、イオンが徐々に移動することにより材の形状に欠損が生じる現象である。その効果は電流密度が高い場合に大きくなる。集積回路が微細化するにつれて、その影響が無視できなくなりつつある。 同種の用語にエレクトロケミカルマイグレーション(イオンマイグレーション)があるが、こちらは電気化学的マイグレーションという点で本項と異なる。 HFによって不動態化された保護膜が除去されている。.

40 関係: 半導体反応性イオンエッチング外挿宇宙開発ナノメートルマイクロメートルマイクロプロセッサトランジスタパワーMOSFETテクノロジーフッ化水素アルミニウムアンチロック・ブレーキ・システムイオンウェスタン・デジタルエレクトロケミカルマイグレーションオーバークロックガンマ線CPU経済EDAEIA軍隊脆性電力密度電力用半導体素子電子顕微鏡電圧電磁気学電気伝導電気伝導体電気伝導率電気化学電流密度集積回路JEDEC民生用温度1861年

半導体

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。.

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反応性イオンエッチング

反応性イオンエッチング (Reactive Ion Etching; RIE) はドライエッチングに分類される微細加工技術の一つである。 原理としては、反応室内でエッチングガスに電磁波などを与えプラズマ化し、同時に試料を置く陰極に高周波電圧を印加する。すると試料とプラズマの間に自己バイアス電位が生じ、プラズマ中のイオン種やラジカル種が試料方向に加速されて衝突する。その際、イオンによるスパッタリングと、エッチングガスの化学反応が同時に起こり、微細加工に適した高い精度でのエッチングが行える。 通常のドライエッチングと違い、異方性エッチングも出来ることが特徴である。 磁性体は反応性イオンエッチングの難しい遷移金属元素を主成分としており、さらに多くは多結晶体であるため、化学的組成や結晶構造の違いを問題としない汎用プロセスの開発が難しく実用化への障壁となっていた。一酸化炭素(CO)ガスを用いたプラズマにアンモニア(NH3)ガスを加えたことでCOプラズマで鉄のエッチングを試みると不均化反応によってCOがCとCO2に分かれて鉄と反応することで蒸発しにくい炭化鉄が生成されるが、NH3ガスを加えるとCOのまま鉄と反応するため、蒸発しやすい鉄カルボニルが生成され、エッチングが可能になる。.

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外挿

外挿(がいそう、、補外とも言う)とは、ある既知の数値データを基にして、そのデータの範囲の外側で予想される数値を求めること。またその手法を外挿法(補外法)という。 なお、外挿補間という呼び方も広まっているが、本来、補間とは、既知のデータを基にしてそのデータの範囲の内側の数値を予測することであり、内挿の同意語であるから、外挿補間という呼び方は誤りである。.

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宇宙開発

宇宙空間で作業を行う宇宙飛行士。 宇宙開発(うちゅうかいはつ、)は、宇宙空間を人間の社会的な営みに役立てるため、あるいは人間の探求心を満たすために、宇宙に各種機器を送り出したり、さらには人間自身が宇宙に出て行くための活動全般をいう。.

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ナノメートル

ナノメートル(nanometre、記号: nm)は、国際単位系の長さの単位で、10−9メートル (m).

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マイクロメートル

マイクロメートル(micrometre, 記号µm)は、国際単位系 (SI) の長さの単位である。 マイクロメートルはメートルにSI接頭辞のマイクロをつけたものであり、は (m) に等しい。よって、、 とも等しい。 マイクロメートルは赤外線の波長程度の長さである。 ナノメートル ≪ マイクロメートル ≪ ミリメートル.

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マイクロプロセッサ

マイクロプロセッサ(Microprocessor)とは、コンピュータなどに搭載される、プロセッサを集積回路で実装したものである。 マイクロプロセッサは小型・低価格で大量生産が容易であり、コンピュータのCPUの他、ビデオカード上のGPUなどにも使われている。また用途により入出力などの周辺回路やメモリを内蔵するものもあり、一つのLSIでコンピュータシステムとして動作するものを特にワンチップマイコンと呼ぶ。マイクロプロセッサは一つのLSIチップで機能を完結したものが多いが、複数のLSIから構成されるものもある(チップセットもしくはビットスライスを参照)。 「CPU」、「プロセッサ」、「マイクロプロセッサ」、「MPU」は、ほぼ同義語として使われる場合も多い。本来は「プロセッサ」は処理装置の総称、「CPU」はシステム上で中心的なプロセッサ、「マイクロプロセッサ」および「MPU(Micro-processing unit)」はマイクロチップに実装されたプロセッサである。本項では、主にCPU用のマイクロプロセッサについて述べる。 当初のコンピュータにおいて、CPUは真空管やトランジスタなどの単独素子を大量に使用して構成されたり、集積回路が開発されてからも、たくさんの集積回路の組み合わせとして構成されてきた。製造技術の発達、設計ルールの微細化が進むにつれてチップ上に集積できる素子の数が増え、一つの大規模集積回路にCPU機能を納めることが出来るようになった。汎用のマイクロプロセッサとして最初のものは、1971年にインテルが開発したIntel 4004である。このマイクロプロセッサは当初電卓用に開発された、性能が非常に限られたものであったが、生産や利用が大幅に容易となったため大量に使われるようになり、その後に性能は著しく向上し、価格も低下していった。この過程でパーソナルコンピュータやRISCプロセッサも誕生した。ムーアの法則に従い、集積される素子数は増加し続けている。現在ではマイクロプロセッサは、大きなメインフレームから小さな携帯電話や家電まで、さまざまなコンピュータや情報機器に搭載されている。.

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トランジスタ

1947年12月23日に発明された最初のトランジスタ(複製品) パッケージのトランジスタ トランジスタ(transistor)は、増幅、またはスイッチ動作をさせる半導体素子で、近代の電子工学における主力素子である。transfer(伝達)とresistor(抵抗)を組み合わせたかばん語である。によって1948年に名づけられた。「変化する抵抗を通じての信号変換器transfer of a signal through a varister または transit resistor」からの造語との説もある。 通称として「石」がある(真空管を「球」と通称したことに呼応する)。たとえばトランジスタラジオなどでは、使用しているトランジスタの数を数えて、6石ラジオ(6つのトランジスタを使ったラジオ)のように言う場合がある。 デジタル回路ではトランジスタが電子的なスイッチとして使われ、半導体メモリ・マイクロプロセッサ・その他の論理回路で利用されている。ただ、集積回路の普及に伴い、単体のトランジスタがデジタル回路における論理素子として利用されることはほとんどなくなった。一方、アナログ回路中では、トランジスタは基本的に増幅器として使われている。 トランジスタは、ゲルマニウムまたはシリコンの結晶を利用して作られることが一般的である。そのほか、ヒ化ガリウム (GaAs) などの化合物を材料としたものは化合物半導体トランジスタと呼ばれ、特に超高周波用デバイスとして広く利用されている(衛星放送チューナーなど)。.

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パワーMOSFET

パワーMOSFET(Power MOSFET)は、大電力を取り扱うように設計されたMOSFETのこと。 他のパワーデバイスと比較するとスイッチング速度が速く、低電圧領域での変換効率が高い為、200V以下の領域で、スイッチング電源や、DC-DCコンバータ等に用いられる。.

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テクノロジー

テクノロジー(technology)とは基本的に「特定の分野における知識の実用化」とされたり、「科学的知識を個別領域における実際的目的のために工学的に応用する方法論」とされる、用語・概念である。 そこから派生して「テクノロジー」は、科学的知識をもちいて開発された機械類や道具類を指すこともあるOxford Dictionaries 「technology」。 また、「エンジニアリングや応用科学を扱う、知識の一部門」ともされる。 組織的手法、技術といった、より広いテーマを指すこともある。→#定義と用法 「technology テクノロジー」という表現は17世紀初期に登場した表現であり、語源はギリシア語の technología (τεχνολογία) であり、τέχνη téchnē テクネー(=「わざ」「技巧」)という語と -λογία -logia(=「~論」「~学」)という意味の接尾辞を組み合わせた語である。 (ヨーロッパではかつて、本というのは羊皮紙に一文字ずつ手書きで写して一冊ずつ作ること(=写本)が常識で、非常に高価なもので一般庶民は所有できなかったのだが)「本を簡単に大量に作る」という実用的な目的のために、従来からあった圧搾機に関する知識やインクに関する知識を用いて印刷機が発明された。印刷機は最初、主として聖書の印刷に用いられ、これによって聖書が一般人にまで普及し、(聖職者の都合による説明を一方的に声で聞かされていた状態から卒業し)人々が自身の目で聖書を実際に読むことが可能になり、聖書に実際に書かれている本当のイエスの教えと、当時の教会が人々に押し付けている慣習の間に大きなズレがあるということを人々が知ったことが宗教改革につながった。また印刷機はマスコミュニケーションも可能にした。 人類のテクノロジーの使用は、自然界にあるものを単純な道具にすることから始まった。先史時代、火を扱う方法を発見することで食料の幅が広がり、車輪の発明によって行動範囲が広がり、環境を制御できるようになった。もっと最近の例では、印刷機、電話、インターネットなどの発明によりコミュニケーションの物理的障壁を低減させ、人類は世界的規模で自由に対話できるようになった。ただし、テクノロジーが常に平和的目的で使われてきたわけではない。武器の開発は、人類の歴史とともに棍棒から核兵器へとその破壊力を増す方向に進んでいる。 テクノロジーは社会に様々な形で影響を与える。多くの場合、テクノロジーは経済発展に貢献し、有閑階級を生み出す。テクノロジーは公害という好ましくない副産物も生み出し、天然資源を消費し、地球とその環境に損害を与えている(→環境問題)。テクノロジーは社会における価値観にも影響を与え、新たなテクノロジーは新たな倫理的問題を生じさせる。例えば efficiency(効率)という概念は本来、機械に適用されるものだったが、人間のefficiency効率性(生産性)をも意味するようになってきた。 テクノロジーが人間性を向上させるか否か、また、テクノロジーのもたらす害悪・危険について、様々な議論が行われている。古くはネオ・ラッダイトやアナキズムなどの運動は哲学的に、現代社会におけるテクノロジーの普遍性を批判し、それが環境を破壊し、人々を疎外する(.

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フッ化水素

フッ化水素(フッかすいそ、弗化水素、)とは、水素とフッ素とからなる無機化合物で、分子式が HF と表される無色の気体または液体。水溶液はフッ化水素酸 と呼ばれ、フッ酸とも俗称される。毒物及び劇物取締法の医薬用外毒物に指定されている。.

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アルミニウム

アルミニウム(aluminium、aluminium, aluminum )は、原子番号 13、原子量 26.98 の元素である。元素記号は Al。日本語では、かつては軽銀(けいぎん、銀に似た外見をもち軽いことから)や礬素(ばんそ、ミョウバン(明礬)から)とも呼ばれた。アルミニウムをアルミと略すことも多い。 「アルミ箔」、「アルミサッシ」、一円硬貨などアルミニウムを使用した日用品は数多く、非常に生活に身近な金属である。天然には化合物のかたちで広く分布し、ケイ素や酸素とともに地殻を形成する主な元素の一つである。自然アルミニウム (Aluminium, Native Aluminium) というかたちで単体での産出も知られているが、稀である。単体での産出が稀少であったため、自然界に広く分布する元素であるにもかかわらず発見が19世紀初頭と非常に遅く、精錬に大量の電力を必要とするため工業原料として広く使用されるようになるのは20世紀に入ってからと、金属としての使用の歴史はほかの重要金属に比べて非常に浅い。 単体は銀白色の金属で、常温常圧で良い熱伝導性・電気伝導性を持ち、加工性が良く、実用金属としては軽量であるため、広く用いられている。熱力学的に酸化されやすい金属ではあるが、空気中では表面にできた酸化皮膜により内部が保護されるため高い耐食性を持つ。.

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アンチロック・ブレーキ・システム

アンチロック・ブレーキ・システム(Antilock Brake System、略称:ABS)とは、急ブレーキあるいは低摩擦路でのブレーキ操作において、車輪のロックによる滑走発生を低減する装置である。アンチロック・ブレーキング・システムとも呼ばれる。.

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イオン

イオン(Ion、ion)とは、電子の過剰あるいは欠損により電荷を帯びた原子または原子団のことである。電離層などのプラズマ、電解質の水溶液、イオン結晶などのイオン結合性を持つ物質内などに存在する。 陰極や陽極に引かれて動くことから、ギリシャ語のἰόνイオン, ローマ字表記でion("going")より、 ion(移動)の名が付けられた。.

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ウェスタン・デジタル

ウェスタン・デジタル製HDDWD Caviar WD400 ウエスタンデジタル コーポレーション(Western Digital Corporation、WDやWDCと略記される)はハードディスクドライブとフラッシュメモリー製品を製造するストレージソリューション企業である。.

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エレクトロケミカルマイグレーション

レクトロケミカルマイグレーション とは、電気回路上の電極間の絶縁性が電気的、化学的また熱等の要因により不良となり、電極金属がイオンとして溶出・還元されることで短絡を起こす現象である。エレクトロマイグレーションと似ているが、化学的及び熱的要因を伴うという点で異なっている。エレクトロケミカルマイグレーションはアメリカ電子回路協会 (IPC) の定義した用語で、日本ではイオンマイグレーションと呼称される場合が多い。.

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オーバークロック

ーバークロック (Overclocking) とは、クロック同期設計の機器の動作クロックの周波数を定格の最高を上回る周波数にすること。主にパーソナルコンピュータで行われる。ここではそれについて説明する。 消費電力や発熱の増加、信頼性・安定性の低下のリスクがあるが、それでもより高い処理能力を得るために行われる。.

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ガンマ線

ンマ線(ガンマせん、γ線、gamma ray)は、放射線の一種。その実体は、波長がおよそ 10 pm よりも短い電磁波である。 ガンマ線.

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CPU

Intel Core 2 Duo E6600) CPU(シーピーユー、Central Processing Unit)、中央処理装置(ちゅうおうしょりそうち)は、コンピュータにおける中心的な処理装置(プロセッサ)。 「CPU」と「プロセッサ」と「マイクロプロセッサ」という語は、ほぼ同義語として使われる場合も多いが、厳密には以下に述べるように若干の範囲の違いがある。大規模集積回路(LSI)の発達により1個ないしごく少数のチップに全機能が集積されたマイクロプロセッサが誕生する以前は、多数の(小規模)集積回路(さらにそれ以前はディスクリート)から成る巨大な電子回路がプロセッサであり、CPUであった。大型汎用機を指す「メインフレーム」という語は、もともとは多数の架(フレーム)から成る大型汎用機システムにおいてCPUの収まる主要部(メイン)、という所から来ている。また、パーソナルコンピュータ全体をシステムとして見た時、例えば電源部が制御用に内蔵するワンチップマイコン(マイクロコントローラ)は、システム全体として見た場合には「CPU」ではない。.

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経済

経済(けいざい、οικονομία、oeconomia、economy)とは、社会が生産活動を調整するシステム、あるいはその生産活動を指す。.

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EDA

EDAとは.

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EIA

EIA.

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銅(どう)は原子番号29の元素。元素記号は Cu。 周期表では金、銀と同じく11族に属する遷移金属である。英語でcopper、ラテン語でcuprumと言う。.

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軍隊

軍隊(ぐんたい、military force)は、兵器およびそれを扱う兵士からなる、戦闘力を備えた集団。広義には軍事組織であり、狭義には後述する戦時国際法で定められたそれである。警察と並ぶ国家の実力組織であり、主に外敵への対応を目的としているが、非常時の治安維持も期待されている。.

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脆性

脆性(ぜいせい、brittleness)は、物質の脆さを表す技術用語。破壊に要するエネルギーの小さいことをいう。対語としては靱性(じんせい:壊れにくいこと)と展延性(壊れずに変形すること)がある。 「脆」の文字が常用漢字に含まれていないことからぜい性と表記されることもある。本記事では学術用語集に準じて「脆性」の表記で統一する。.

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電力密度

電力密度(でんりょくみつど、英:Specific power)は、単位面積あたり、もしくは単位体積、単位重量あたりの電力のことである。様々な分野で様々な用法がある。ここでは次元ごとに項目を分けて解説していく。.

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電力用半導体素子

電力用半導体素子(でんりょくよう はんどうたいそし)は、電力機器向けの半導体素子である。電力制御用に最適化されており、パワーエレクトロニクスの中心となる電子部品である。家庭用電化製品やコンピュータなどに使われている半導体素子に比べて、高電圧で大電流を扱えるのが特徴で、高周波動作が可能なものも多い。.

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電子顕微鏡

電子顕微鏡(でんしけんびきょう)とは、通常の顕微鏡(光学顕微鏡)では、観察したい対象に光(可視光線)をあてて拡大するのに対し、光の代わりに電子(電子線)をあてて拡大する顕微鏡のこと。電子顕微鏡は、物理学、化学、工学、生物学、医学(診断を含む)などの各分野で広く利用されている。.

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電圧

電圧(でんあつ、voltage)とは直観的には電気を流そうとする「圧力のようなもの」である-->。単位としては, SI単位系(MKSA単位系)ではボルト(V)が使われる。電圧を意味する記号には、EやVがよく使われる。 電圧は電位差ないしその近似によって定義される。 電気の流れに付いては「電流」を参照の事。.

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電磁気学

電磁気学(でんじきがく、)は、物理学の分野の1つであり、電気と磁気に関する現象を扱う学問である。工学分野では、電気磁気学と呼ばれることもある。.

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電気伝導

電気伝導(でんきでんどう、electrical conduction)は、電場(電界)を印加された物質中の荷電粒子を加速することによる電荷の移動現象、すなわち電流が流れるという現象。 電荷担体は主として電子であるが、イオンや正孔などもこれに該当する。荷電粒子の加速には抵抗力が働き、これを電気抵抗という。抵抗の主な原因として、格子振動や不純物などによる散乱が挙げられる。この加速と抵抗は、最終的には釣り合うことになる。.

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電気伝導体

電気伝導体(でんきでんどうたい)は移動可能な電荷を含み電気を通しやすい材料、すなわち電気伝導率(導電率)の高い材料である。良導体、単に導体とも呼ぶ。 電気伝導率は、物質によってとる値の範囲が広い物性値で、金属からセラミックまで20桁ほど幅がある。一般には伝導率がグラファイト(電気伝導率 106S/m)と同等以上のものが導体、106S/m以下のものを不導体(絶縁体)、その中間の値をとるものを半導体と分類する。106S/mという電気伝導率は、1mm2の断面積で1mの導体の抵抗が1Ωになる電気の通りやすさである。 銅やアルミニウムといった金属導体では、電子が移動可能な荷電粒子となっている(電流を参照)。移動可能な正の電荷としては、格子内の原子で電子が抜けている部分という形態(正孔)や電池の電解液などにイオンの形で存在する場合がある。不導体が電流を通さないのは移動可能な電荷が少ないためである。.

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電気伝導率

電気伝導率(でんきでんどうりつ、electrical conductivity)とは、物質中における電気伝導のしやすさを表す物性量である。導電率(どうでんりつ)や電気伝導度(でんきでんどうど)とも呼ばれる。理学系では「電気伝導率」、工学系では「導電率」と呼ばれる傾向がある。また、『学術用語集』では「電気伝導率」が多く、次いで「電気伝導度」である。 農学分野において肥料濃度の目安として用いられるが、この場合は英語の頭文字をとり、「EC濃度」もしくは単に「EC」と呼ぶことが多い。 なお、英語の は電気伝導度と訳されることがあるが、標準的な用語はコンダクタンスである。 電気伝導率は物質ごとに値が異なる物性量である。金属の電気伝導率は非常に大きいが水晶などの絶縁体では電気伝導率は非常に小さい。例えば、金属である銀は銀の電気伝導率は であるが、ガラスでは S/m から S/m である。.

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電気化学

電気化学(でんきかがく、electrochemistry)は、物質間の電子の授受と、それに付随する諸現象を扱う化学の分野である。物理化学、分析化学、化学工業などとの繋がりが深い。.

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電流密度

電流密度(でんりゅうみつど)は、単位面積に垂直な方向に単位時間に流れる電気量(電荷)のことであり、電気量についての流束である。単位としては A/m² が用いられる。電気導体に電界 E が与えられたときの電流密度 J は、 である。ここに比例定数 σ は電気伝導率 あるいは導電率(conductivity)といい、単位は S/m である。電気伝導率の逆数 ρ.

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集積回路

SOPパッケージに封入された標準ロジックICの例 集積回路(しゅうせきかいろ、integrated circuit, IC)は、主としてシリコン単結晶などによる「半導体チップ」の表面および内部に、不純物の拡散による半導体トランジスタとして動作する構造や、アルミ蒸着とエッチングによる配線などで、複雑な機能を果たす電子回路の多数の素子が作り込まれている電子部品である。多くの場合、複数の端子を持つ比較的小型のパッケージに封入され、内部で端子からチップに配線されモールドされた状態で、部品・製品となっている。.

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JEDEC

JEDEC 半導体技術協会(JEDEC Solid State Technology Association)は半導体技術の標準化を行うための Electronic Industries Alliance (EIA) の機関で、電子技術業界のあらゆる領域を代表する事業者団体である。以前は「Joint Electron Device Engineering Council」あるいは「Joint Electron Device Engineering Councils」(電子機器技術評議会)と呼ばれた、.

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民生用

民生用(みんせいよう)とは、映像・音響・通信などの電子機器や装置などにおいて、一般消費者による使用・一般家庭での使用を目的としていること、または、そのことを前提に開発・設計された製品・規格を指す(その場合は民生機、民生規格などとも表現される)。分野により「コンシューマー用」「家庭用」などと呼ばれる場合もある。対義語としては「業務用」「産業用」「放送用」である。 また、少し違う分類としては、「軍事用」ないし「軍用」の対義語としての「民生用」がある。この場合、一般に「業務用」と呼ばれるものも「民生用」の側であることが多い。電子部品における一例を上げると、汎用ロジックICにおいて一般用の74シリーズの他に54シリーズという軍用のシリーズがあるが、多くの業務用機器では一般用が使われている。 他に、購入者や使用場所に限らず、例えば道路標識や信号機などのように一般生活に関わる設備を指す分類の場合もある。 民生用製品は一般店頭などで市販され誰でも購入できるが、業務用や産業用、軍事用製品は販路が限定され、一般店頭に並ぶことはないことが多いが、分野によっては明確な境界が引かれず、大まかにプロ向け・アマチュア向けなどとしてラインナップを区別する程度にとどめる場合もある(楽器・画材・ソフトウェアなど)。.

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温度

温度(おんど、temperature)とは、温冷の度合いを表す指標である。二つの物体の温度の高低は熱的な接触により熱が移動する方向によって定義される。すなわち温度とは熱が自然に移動していく方向を示す指標であるといえる。標準的には、接触により熱が流出する側の温度が高く、熱が流入する側の温度が低いように定められる。接触させても熱の移動が起こらない場合は二つの物体の温度が等しい。 統計力学によれば、温度とは物質を構成する分子がもつエネルギーの統計値である。熱力学温度の零点(0ケルビン)は絶対零度と呼ばれ、分子の運動が静止する状態に相当する。ただし絶対零度は極限的な状態であり、有限の操作で物質が絶対零度となることはない。また、量子的な不確定性からも分子運動が止まることはない。 温度はそれを構成する粒子の運動であるから、化学反応に直結し、それを元にするあらゆる現象における強い影響力を持つ。生物にはそれぞれ至適温度があり、ごく狭い範囲の温度の元でしか生存できない。なお、日常では単に温度といった場合、往々にして気温のことを指す場合がある。.

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1861年

記載なし。

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