夢の半導体を日本が開発をして、世界を一変した日本発の画期的な半導体が発表されました。
夢の素材の正体とは何なのでしょうか？今回の発表でなぜ世界を一変したのでしょうか？日本
発の画期的な半導体とは？夢の素材の正体とはなんなのか？その半導体を使用するメリットと
は？
Contents
世界を一変した日本発の画期的な半導体⁉ 今までのとなにが違う？
今回日本で開発された半導体と今間での半導体との違いは何が違うのでしょうか？
今間の半導体に使用していた物質としては、シリコンを使用しています、なぜシリコンを使用
していいうるのでしょうか？
今までの半導体にシリコンを使用していたのはなぜ？
今まで半導体にシリコンを利用していたのは、大きく分けて４つの理由があります。
１つ目の理由は、資源が豊富であると言う事。
２つ目の理由は、高純度化しやすいと言う事。
３つ目の理由は、単結晶化と不純物添加量調整による抵抗率制御が容易であると言う事。
４つ目の理由は、安定した酸化膜ができ、集積化等の加工がしやすい。
という点からシリコンを使用していました。
またシリコンの元になるケイ素は、地球上で２番目に多い物質と言う事もあるので使用されて
いたそうです。
またシリコンよりも高性能として今使用されているのがパフォーマンスの高いとされている炭
化ケイ素（SiC）や窒化ガリウム（GaN）を活用する方法です。
炭化ケイ素（SiC）や窒化ガリウム（GaN）を活用した半導体とは？
こちらの半導体の特徴としては、省エネであると言うことが言える半導体です。
この技術を使用したものをインバーターに交換することで、約40％の節電になったそうです。
実際に、鉄道でシリコンの半導体から炭素ケイ素の物に変えたたら40％の省エネにつながった
そうです。
今回のものは、内容は変わりがないですが、コストと製造過程が異なると言う事だそうです。
シリコン半導体の作成過程とは
シリコン半導体とは、ケイ石からとれる素材で作られた半導体です。
シリコンが使われているのは、比較的安いとう点です。
シリコンを溶かした液体からそのまま結晶を作ることができるから安く出来るそうなのです。
しかし、シリコンの結晶でも、炭化ケイ素や窒化ガリウムに比べれば安いものの、普通の工業
材料に比べれば高価な物なで有ることは変わらないです。
その理由は、シリコンは融点が高いため溶かすのに摂氏1500度もの高温が必要であることや、
純度管理が非常に厳しいため、厳密に管理された清潔な環境が必要であることである。
液体からでき、温度が高くなく、超清潔な環境も不要であれば、安くできる。
という事があるのです。
シリコン半導体は、安く出来るのですが、炭化ケイ素と比べると省エネ率が下がってしまう
と言う点もあるみたいですね♪
炭化ケイ素半導体の作成過程とは
炭化ケイ素半導体の製造過程で一番の問題となっているのがどうしてもコストが高くなってし
まう事だそうです。
その理由は、密度の小さい気体から結晶を作っていることにあるそうです。
密度の小さいものからできてくるものは、当然、少ないので、時間がかかるし、生産の出来る
量少ないと言う点があります。
その為どうしてもコストが高くなってしまうのです。
その代わり、シリコン半導体と比べると40％の省エネが出来るメリットがあります。
世界を一変した日本発の画期的な半導体⁉の作成過程とは？
ミストドライ法は秘密の溶媒に酸化ガリウムを溶かし、酸化ガリウムと結晶構造が似たサファ
イア基板に霧状にして吹きつけて結晶を作る事でコストをシリコン半導体と同じ位のコストで
出来ると言うのです。
サファイア基板に降着する寸前に溶媒を乾燥させることで、基板の上に酸化ガリウムの結晶が
成長する。
この溶液、常温で液体なもので、蒸発する温度も1500度どころか数百度にもならないものだと
いう。さらに、結晶を作る環境は普通の空気中であるので特別な設備が不要となるそうです。
いかにもコストが高そうな部分は何もないのである。結果として、面積を小さくできることも
考慮すれば、シリコンと同等の価格で同じパフォーマンスの半導体を作れる見通しだそうで
す。
世界を一変した日本発の画期的な半導体⁉業界からは高い評価も
今回の技術で、日本の業界の人もすでに動き出しているそうです。
その代表各としては、三菱重工やデンソーがすでに投資に乗り出しているそうです。
デンソーに関しては、自動車に搭載をする事を目指して開発をしているそうです。
世界を一変した日本発の画期的な半導体はこれからどういった物に使用される？
今回の半導体を電車や、スマホ・家電などに使用されることは間違いないと言えます。
そうする事で、省エネ家電がさらに普及するし、スマホなんかは使用時間も長くなる可能性も
高くなるので期待したですよね(^^♪
世界を一変した日本発の画期的な半導体⁉夢の素材の正体とはなに？のまとめ
今回発表された半導体は、シリコン半導体の低コストと炭化ケイ素の良いところを合わせた良
いとこどりの半導体ですよね？これが、実際に実用化されたらスマホなどや電気代の削減が期
待できますよね？もしかしたら電車代も安くなるかもしれないですね(^^♪