半導体とは、ある条件によって電子を通す物質のことを「半導体」といいます。ほかにも、物質に電子を通す物質のことを「導体」といい、電子を通さない物質のことを「絶縁体」といいます。
半導体を用いた集積回路には、メモリ、マイクロプロセッサ、CMOSイメージセンサーなどのさまざまな種類があります。
導体とも絶縁体とも違うもの
物質は電子を通す「導体」と電子を通さない「絶縁体」、そして、ある条件によって電子を通す「半導体」に分かれます。「導体」「絶縁体」「半導体」の違いを説明するのに判りやすいのはバンドギャップの幅の違いです。
バンドギャップとは電子が存在することのできない領域（禁制帯）のことです。電気を通す、通さないは電子が移動することができるかどうかによります。
バンドギャップが無い「導体」の代表は鉄、銅、銀、金、アルミニウムなど金属系の物質。
電子が簡単に移動できるため、電気を通すことができます。逆にバンドギャップが大きい「絶縁体」は油、ガラス、ゴム、セラミックに代表されます。バンドギャップが大きいために電子が移動できずに電気が流れません。
「半導体」はバンドギャップが小さく、「半導体」に不純物を混ぜることで電子や空孔の流れを制御することができます。
半導体の領域の拡大
何かの手段を用いることで、電子の流れを自由に制御できること。それが、半導体に関する現在の一般的な定義です。言い換えると、トランジスタの素材になるものであれば、それはつまり半導体。
しかし、ゲルマニウムやシリコンだけを扱っていた時期は、元素周期表14族に属する元素だけを指していました。
やがて、化合物半導体や有機物半導体などが研究されるようになると、半導体の定義は変化。ある特定の元素を指すのではなく、半導体の性質を示すあらゆる物質を指すようになりました。
そしていまでは、飯島澄男博士が発見したカーボンナノチューブや、ノーベル化学賞に輝いた白川英樹博士等が発見した導電性ポリマーなども、半導体の素材として世界中で研究されています。
