クイズ問題: あらゆる産業に関わるため「産業のコメ」ともいう、電気をよく通す導体とほとんど通さない絶縁体の中間に当たる物質のことを何というでしょう?
答え: 半導体

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 電気伝導体
text: 電気伝導体(でんきでんどうたい)は、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。
title: 半導体
text: 金属などの導体とゴムなどの絶縁体の中間の抵抗率を持つ物質を半導体(semiconductor)と呼ぶ。半導体は不純物の導入や熱や光、磁場、電圧、電流、放射線などの影響でその導電性が顕著に変わるという特徴を持つが、これらの特徴は固体のバンド理論によって説明される。
title: 電子
text: 電気伝導体内を流れる電流の担い手は、特定の原子の原子核にとらえられていない自由電子(伝導電子)である(電荷を運ぶという意味では、ホールやイオンも該当する)。特に半導体においては、伝導電子だけに注目して単に「電子」と表現することが多い(半導体素子において「電子が欠乏」と言っても、原子核だけになっている訳ではない)。
title: 絶縁体
text: 電気を通しやすい導体(電気伝導体)に対して、不導体(ふどうたい)ともいう。自由電子を持たない物。絶縁体が電場中で電気的に分極する性質、誘電性に着目した場合、絶縁体を誘電体ともいう。絶縁体の価電子は原子と強く結合している。そのような物質が電気機器で絶縁物として使われ、電気伝導体を支持しつつそれ自体には電気が流れないようになっている。電柱や鉄塔に電線をとりつける碍子も絶縁物の一種である。
title: 電気抵抗
text: 不純物を加えた半導体では、ドーパント(不純物)の原子を増やすことで、伝導帯に自由電子を供給したり、価電子帯に正孔を生じさせることで電荷担体密度が増大していくため、電気抵抗が小さくなっていく。不純物を大量に含ませた半導体は、電気的に金属に近づいていく。高温になると、熱によって励起された電荷担体が支配的になり、ドーパントの量はあまり関係なくなって、温度上昇に伴って指数関数的に電気抵抗が低下していく。
title: 絶縁体
text: 絶縁体(ぜつえんたい、英: insulator)は、電気あるいは熱を通しにくい性質を持つ物質の総称である。
title: 整流器
text: 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。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。
title: 電気伝導体
text: 電気伝導率は、物質によって値が大きく異なり、金属とセラミックを比較すると、20桁ほどの違いがある。一般には伝導率がグラファイト(電気伝導率 10S/m)と同等以上のものが導体、10S/m以下のものを絶縁体(不導体)、その中間の値をとるものを半導体と分類する。10S/mという電気伝導率は、1mm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。
title: エレクトロマイグレーション
text: エレクトロマイグレーション(英: 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。
title: 固体
text: 電気的性質としては、電気伝導率、抵抗値、インピーダンス値、静電容量値などがある。金属や合金などの導体もあれば、ガラスやセラミックスなどの絶縁体もある。半導体はそれらの中間の性質を示す。金属の電気伝導性は電子によるものだが、半導体ではそれに加えて正孔も電流を担っている。また、固体電解質では陽イオンも電流を担う。
title: インダクタンス
text: インダクタンス(英: inductance)は、コイルなどにおいて電流の変化が誘導起電力となって現れる性質である。誘導係数、誘導子とも言う。インダクタンスを目的とするコイルをインダクタといい、それに使用する導線を巻線という。
title: 電極
text: 電気化学(電気分解)やダイオード(真空管(二極管)、半導体素子)では、外部回路から電流が流入する(外部回路に電子が流出する)電極をアノード(陽極、Anode)と呼び、外部回路に電流が流出する(外部回路から電子が流入する)電極をカソード(陰極、Cathode)と呼ぶ。
title: 絶縁体
text: 絶縁体には共有結合性やイオン結合性の強い物質に多い。ただし例外としてグラファイトは、層内の結合は強い共有結合であっても半金属である。電解液やプラズマのようにイオンを含む液体や気体では電子ではなくイオンが電荷を担うため、伝導体となる。
title: Pn接合
text: pn接合(pnせつごう、pn junction)とは、半導体中でP型半導体の領域とN型半導体の領域が接している部分を言う。整流性、エレクトロルミネセンス、光起電力効果などの現象を示すほか、接合部には電子や正孔の不足する空乏層が発生する。これらの性質がダイオードやトランジスタを始めとする各種の半導体素子で様々な形で応用されている。またショットキー接合の示す整流性も、pn接合と原理的に良く似る。
title: 絶縁体
text: 絶縁体には電流が流れない。バンド理論において絶縁体は、半導体と同じく価電子帯と伝導帯の間にバンドギャップが存在する状態、またはその状態を示す物質である。金属などの電気伝導体では電子が励起して伝導帯に遷移することで電流が流れる。バンドギャップのためにそのような状態とならない物質が絶縁体である。半導体よりバンドギャップの値が大きいものが絶縁体でありその間に歴とした境界はない(モット絶縁体のような例外もある)。
title: ジョン・ウォーナー
text: 伝導電子(でんどうでんし、conduction electron)とは、物質(主に金属)において、電気伝導を担う電子のこと。
title: 固体電解質
text: 金属や半導体は主として電子の移動によって電流が流れるのに対して、固体電解質は主としてイオンの移動によって電流が流れる。移動する荷電粒子がイオンであるという点では電解質の溶液と同様であるが、媒体が固体であるためイオンの移動速度が小さく、低温での導電性は低い。
title: 不純物半導体
text: 不純物半導体(ふじゅんぶつはんどうたい)または外因性半導体(がいいんせいはんどうたい)とは、純粋な真性半導体に不純物(ドーパント)を微量添加(ドーピング)した半導体のこと。ドーピングする元素により、キャリアがホール(正孔)のP型半導体と、キャリアが電子のN型半導体に分類される。
title: フォトレジスタ
text: フォトレジスタ (photoresistor) とは、入射する光の強度が増加すると電気抵抗が低下する電子部品である。 光依存性抵抗 (light-dependent resistor, LDR) や 光導電体 (photoconductor) 、フォトセル(photocell)とも呼ばれる。
title: バラン (電子工学)
text: 電子工学におけるバラン、バルン(英: balun)とは同軸ケーブルと2線フィーダーなど、平衡と不平衡の状態にある電気信号を変換するための素子である。「balun」とは、平衡(balanced)と不平衡(unbalanced)の頭文字を合成したかばん語である。日本語では平衡-不平衡変換器という。
title: トンネル効果
text: ダイオードとは、電流を一方向にしか流さない半導体素子である。この素子はn型とp型の半導体の接合面に生じる空乏層に依存して動作している。半導体のドープ率を極めて高くすると、空乏層が量子トンネリングが生じるほど薄くなる。すると、順バイアスが小さい場合にはトンネリングによる電流が支配的となる。この電流はバイアス電圧がp型およびn型の伝導帯エネルギー準位が一致するような値のとき最大となる。バイアス電圧をさらに増していくと、伝導体がもはや一致しなくなり通常のダイオードと同様の動作を示すようになる。
title: ダイオード
text: ダイオードは、アノード(陽極)およびカソード(陰極)の二つの端子を持ち(この用語は真空管から来ている)、電流を一方向にしか流さない。すなわち、アノードからカソードへは電流を流すが、カソードからアノードへはほとんど流さない。このような作用を整流作用という。真空管では、電極間に印加する電圧によって、カソードからの熱電子がアノードに到達するかが分かれることで整流作用が生じる。半導体ダイオードでは、p型とn型の半導体が接合されたpn接合や、半導体と金属が接合されたショットキー接合などが示す整流作用が用いられる。pn接合型ダイオードにおいては、p型側がアノード、n型側がカソードとなる。
title: トランジスタ
text: 1940年代末に実用化されると、真空管に代わってエレクトロニクスの主役となった。論理回路を構成するための電子部品としては最も普及しており、スマートフォンから自動車に至るまで、様々な分野で利用されている集積回路(IC)の多くは、微細なトランジスタの集合体である。なお、この名称はtransfer(伝達)とresistor(抵抗)を組み合わせたかばん語であり、ジョン・R・ピアスによって1948年に名づけられたものである。
title: 電荷担体
text: 電荷担体または電荷キャリア(charge carrier)とは、物理学において電荷を運ぶ自由な粒子を指し、特に電気伝導体における電流を担う粒子を指す。例えば、電子やイオンがある。
title: 常伝導
text: 常伝導(じょうでんどう)とは、導体が超伝導になっていない状態(常伝導状態)、または、超伝導現象を起こさない導体(常伝導体)のことである。超伝導物質の中の不純物や超伝導になりきれていない部分は常伝導相と呼ばれる。電気抵抗ゼロの物質である超伝導体が発見されてから出来た言葉であり、超伝導とは対の意味で使われる。
title: サイリスタ
text: サイリスタ(英語: Thyristor)とは、主にゲート (G) からカソード (C) へゲート電流を流すことにより、アノード (A) とカソード (C) 間を導通させることが出来る3端子の半導体素子である。SCR(Silicon Controlled Rectifier: シリコン制御整流子)とも呼ばれる。
title: 電気分解
text: 液体に2つの電極を接触させて電極間に電圧をかけると、液体中の化学種と電極との間で電子の受け渡しが起こり化学反応が進行する。このとき、電源の正極に接続した陽極(アノード)では化学物質から電子が奪われて酸化が起こり、反対に負極に接続した陰極(カソード)では化学物質に電子が与えられて還元が起こる。この結果、元の化学物質が化学分解する場合を電気分解という。電気分解により気体が生じたり、金属陽イオンが還元されて陰極上に析出したりする。
title: 電気伝導
text: 電気伝導(でんきでんどう、英: electrical conduction)は、電場(電界)を印加された物質中の荷電粒子が、電場(電界)に導かれて移動する現象である。電気伝導が起こることを、電流が流れるという。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。
title: 空乏層
text: 半導体のPN接合部分やショットキー接合、MOS接合において見られる、電子や正孔(キャリア)のほとんど存在しない領域。多数キャリアを欠くことで帯電し、電気二重層と内蔵電場を形成する。キャリアの移動に対しては1種の障壁として作用する。 空乏層の幅は印加電圧によって変化する。正方向に電圧をかけることによって縮小または解消する。逆方向に電圧をかけた場合には、その範囲が広がり、電子の移動を妨げる。 厚みが1nm前後またはそれ以下になるとトンネル効果を示す。ダイオードやトランジスタなど各種の半導体素子で利用される。
title: 配線
text: 配線は、導体(電気を通すなら電気伝導体)の性質を持つ素材をワイヤやケーブルなど線状に細長く加工した物品、ないしこれを使って設計に従い伝送路を形成することである。ただしワイヤやケーブル自体は配線そのものではなく、伝送路を形成するために供されるワイヤやケーブルなどの物品が配線と呼ばれる。
title: オープンカレッジ
text: n型半導体(エヌがたはんどうたい)とは、電荷を運ぶキャリアとして自由電子が使われる半導体である。負の電荷を持つ自由電子がキャリアとして移動することで電流が生じる。つまり、多数キャリアが電子となる半導体である。 例えば、シリコンなど4価元素の真性半導体に、微量の5価元素(リン、ヒ素など)を不純物として添加することで電子が一つ余分に生じる。この余剰の電子は伝導帯のすぐ下にあるドナー準位に収容され、このドナー準位と伝導体のバンドギャップは小さいためドナー準位の電子は熱的、光エネルギーを加えることにより電子が伝導帯に励起され自由電子となり、電気伝導性を与える。
title: 鉄損
text: 鉄損(てつそん、てっそん)は磁性材料(代表的には鉄類)のコアを持つインダクタや変圧器などのコイルにおいて、そのコアの物性の為に発生する損失のことである(理想的なインダクタに交流を掛けた場合、損失はゼロである)。導線における損失である銅損と合わせて、電動機や発電機、変圧器などの効率を低下させる要因の一つである。
title: 二次元電子ガス
text: 二次元電子ガス(にじげんでんしガス、two dimensional electron gas、2DEG )は、半導体中で二次元状に電子が分布する状態を示す。半導体同士や半導体と絶縁体の接合等で伝導帯に障壁を作り、電圧やドーピングの調整により、フェルミ準位が伝導帯より上に来る状態にすること。この領域では、半導体中に電子が充満する。これを電子ガスといい、これが通常、二次元状に分布するため、二次元電子ガスと言う。
title: 導電性高分子
text: 自由電子を持たない有機材料である高分子は、電気を流しにくい。そのため、電気・電子分野において高分子は、絶縁材や誘電体などとして使われてきた。
title: ダイオード
text: 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。その後も研究が進み、今日では非常に様々な種類のダイオードが存在する。
title: 光起電力効果
text: 電解質溶液などで発生する場合もあるが、半導体のpn接合や、半導体と金属とのショットキー接合部など、整流作用を持つ半導体の界面で発生するものがよく利用される。 こうした整流作用を持つ界面には内蔵電場が存在する。界面に入射した光によって伝導電子が増え(内部光電効果)、内蔵電場によって正孔と引き離される。これを電極から外部に取り出すことで光電流が得られる。
title: コンダクタンス
text: 材質の違いもコンダクタンスの大きさに影響を与える。一般に、金属は温度が高くなるほどに電気伝導率が低くなり、半導体は温度が高くなるほどに電気伝導率が高くなり、電解質はイオン濃度が大きく、イオン移動度が大きくなるほど高くなる(電気伝導を参照)。
title: 電極
text: 電気化学(電気分解、電池)では、電極から電解質に正電荷が移動する電極(電解質から電子が流入する電極)がアノードで、酸化反応が起きる。電解質から電極に向って正電荷が移動する電極(電解質に向って電子が放出される電極)がカソードで、還元反応が起きる。(カソードは「かんげん(還元)」と覚える)
title: 電気抵抗
text: 電気抵抗を低く抑え電気エネルギーのロスを最小限にした金属ワイヤーなどの物体を電気伝導体と呼ぶ。電気抵抗が特定の値になるよう設計された電気エネルギーを消費する電子部品を抵抗器と呼ぶ。電気伝導体は金属など伝導性の高い材質を使っており、特に銅とアルミニウムがよく使われる。抵抗器は様々な材料を使って作られており、消費するエネルギーの量(耐えられる電圧や電流の定格)、抵抗値の精度、価格などによって異なる。
title: 将軍山駅
text: p型半導体(ピーがたはんどうたい)とは、電荷を運ぶキャリアとして正孔(ホール)が使われる半導体である。正の電荷を持つ正孔が移動することで電流が生じる。つまり、正孔が多数キャリアとなる半導体である。 例えばシリコンなど4価元素の真性半導体に、微量の3価元素(ホウ素、アルミニウムなど)を添加することでつくられる。不純物半導体に含まれる。
title: 重合体
text: イオン電導性ポリマーはイオンを電子の担体(キャリヤー)とする導電性ポリマーである。その種類の一つは、ポリエーテルやポリエチレンオキシド(PEO)などの固体電解質である。もう一つは、水や有機分子などの低分子溶媒を吸着した、あるいはこれによって可塑化されたイオン性ポリマーである。後者には、水を十分に吸着したプロトン伝導性イオン交換膜が含まれる。
title: ポリアニリン
text: ポリアニリン (polyaniline, PANI) は導電性高分子の一種である。多くの導電性高分子と同様、共役π電子系が直線的な分子鎖に沿って連なる一次元構造を有する。固体電解コンデンサの電極材料などとして実用化されている。
title: 静電容量
text: 静電容量(せいでんようりょう、英: electrostatic capacity)は、コンデンサなどの絶縁された導体において、どのくらい電荷が蓄えられるかを表す量である。電気容量(でんきようりょう、英: electric capacity)、またはキャパシタンス (英: capacitance)とも呼ばれる。
title: 渦電流
text: 電動機や発電機、変圧器などの鉄芯において渦電流が発生した場合、鉄芯の電気抵抗によりエネルギーの損失が生ずる(この損失ぶんのエネルギーは、ジュール熱による発熱とその外部への移動(放熱)という形で散逸する)。これを渦電流損と呼んでいる。これを低減するため、鉄芯には表面を絶縁処理した薄いケイ素鋼板などを重ね合わせたものが用いるなどの対策が一般的である。テープレコーダーの磁気ヘッドも同様に、フェライトではなく金属を用いる場合は積層型を用いて高域特性の劣化を防いでいる。一般に銅が使われる導線の主に電気抵抗による損失を指す「銅損」に対し、鉄芯に由来することから「鉄損」と言われるものの一部である。
title: 電線
text: 電線(でんせん、英語: electrical wire)とは、電気を伝送するための線状の部材である。銅、銅合金、アルミニウムなどの良導体を線状に引き伸ばし、2つの地点間をつなぎ、電気を伝導するためのものである。
title: 抵抗変化型メモリ
text: 電界誘起巨大抵抗変化には、金属酸化物と電極の界面での抵抗変化と、金属酸化物中での電導経路の抵抗変化の2種類の原理がある。このうち前者の界面型は印加電圧の向きに依存するバイポーラ型の挙動を示し、ペロブスカイト構造の金属酸化物を用いるものが多い。後者の電導経路型は電圧の向きよりも絶対値に依存するノンポーラ型の挙動を示し、2元系金属酸化物に多く見られる。RRAMの中のCMR膜にはこの内のどちらか一方が使われ、メーカーごとに特色がある。
title: 固体
text: 誘電体や絶縁体は電流に対して大きな抵抗を示す。プラスチックなどの誘電体は電場を印加されるとそれを蓄える性質があり、コンデンサにその性質が使われている。コンデンサは少しだけ隙間を空けた電極間の電場にエネルギーを蓄えるデバイスである。コンデンサに電圧を印加すると、両方の電極に互いに逆の極性の比例した電荷が蓄えられる。コンデンサは電気回路におけるエネルギー蓄積装置として使われるだけでなく、高周波と低周波の信号を区別するフィルタ回路にも使われている。
title: 導電性高分子
text: 導電性高分子(どうでんせいこうぶんし)または、導電性ポリマー(conductive polymers、intrinsically conducting polymers、ICPs)とは、電気伝導性の高い高分子化合物の呼称である。代表的な物質としてはポリアセチレン、ポリチオフェン類などが挙げられる。性質は導体というより半導体であり、高分子半導体などと呼ぶ場合もある。
title: 2011年阿久根市長選挙
text: MOS(金属-酸化物-半導体)半導体素子は非常に薄い酸化被膜を絶縁層とするが、この層は人体に帯電する程度の微弱な静電気でも容易に破壊されるため、開発当初はその取り扱いに注意を要した。その後、半導体素子内部に保護ダイオードを形成することで、電荷を逃がす構造へ改良が進み、日常的な静電気による電子回路の故障は低減している。
title: バイアス (電子工学)
text: バイポーラトランジスタではトランジスタが活性領域で動作するように動作点が決められ、さまざまな回路技術によってその電圧・電流が作られる。入力信号はこのバイアスに重畳される。トランジスタが飽和・遮断領域に達してクリッピング(英語版)歪みが発生することなく最大の信号振幅を得られるように、バイアス点は直流負荷線(英語版)の中央付近に取るのが普通である。特定のDCコレクター電圧において適切なDCコレクター電流が得られるように動作点を定めるプロセスをバイアスと呼ぶ。
title: バイアス (電子工学)
text: 電子工学においてバイアスとは、交流回路に組み込まれたダイオード、トランジスタ、真空管などの電子部品を適切な条件で動作させるため、その部品の端子に一定のDC電圧または電流を印加することをいう。たとえば、増幅器に用いられるトランジスタには、相互コンダクタンス曲線の決まった領域で動作させるためにバイアス電圧を加える。真空管の場合も同じようにグリッド電極にグリッドバイアスを印加することが多い。
title: 電気伝導体
text: 最も典型的な導体は金属である。銅やアルミニウムといった金属導体内では、価電子が容易に移動できる状態となっている。そのため、導体の任意の2箇所に電位差(電圧)が生じた場合、電子が移動を始める。この電子の流れを電流という。一般に、電流の大きさは電圧に比例する(オームの法則)。銅は電気回路の配線によく使われる(銅線)。銀は導電率が非常に高い金属だが、高価であるため配線には使われない。金は腐食しにくいため、高品質な接触型端子などで使われている。
title: 電界効果トランジスタ
text: 電界効果トランジスタ(FET)の飽和領域動作では「ゲート電圧が一定であればドレイン電流が一定」であるため、回路に直列に接続してある程度以上の電圧が加わるようにしておけば、常に一定の電流が流れる定電流素子として使うことができる。これを利用する、JFETのゲートをソースと直結し2端子化して定電流ダイオードと称した部品がある。順方向の使用で定電流の性能を発揮し、発光ダイオードの電流制限などに利用されている。ダイオードの名で、パッケージもダイオードと同じものを使っているが、本来のダイオードとは構造は全く異なり,逆方向の電流を制限する整流作用もない。
title: 電荷担体
text: 自由担体濃度 (free carrier concentration)とは、ドーパントを加えた半導体における自由担体の濃度である。金属における担体濃度と似ており、電流や流動速度の計算においては同じものとして扱うことができる。自由キャリアとは電子または正孔であり、ドーピングによって伝導帯に直接導入されるもので、熱を加えても増えるものではない。従って、電子(または正孔)が移動しても後に正孔(または電子)が自由担体として残されるわけではない。
title: ロベルト・トーレス・モラレス
text: 溶媒和(ようばいわ)とは、溶質分子もしくは溶質が電離して生じたイオンと溶媒分子とが、静電気力や水素結合などによって結びつき取り囲むことで溶質が溶媒中に拡散する現象のことである。
title: 力率
text: エネルギーとして電力を必要とする装置は、容量性負荷のものより誘導性負荷のもの(インダクタンス成分)が多く、誘導性負荷の力率改善のためのにコンデンサを用いることが多い。この用途で用いるコンデンサのことを進相コンデンサと言う。 誘導性負荷では電圧に対して電流の位相が遅れるため、この位相を合わせる方向に調整することで力率が向上する。具体的な誘導性負荷の装置としては、モーターが代表的なものであり、照明用の蛍光灯(の安定器)も誘導性を示す。交流電源を使用する家庭電化製品では、純粋な抵抗負荷(力率1)である白熱電球・電気ストーブ・トースター等の例外を除いて 変圧器(あるいはスイッチング電源)やモーターを内蔵しているため、ほとんどが誘導性負荷である。
title: コヒーラ検波器
text: また微視的には、コヒーアの開始(導通の開始)はショットキー接合部の格子欠陥によるヒステリシス現象による。すなわち金属化合物膜は微細孔を多く持つ薄膜、すなわち半導体であり、その微細孔の内側表面には多くの格子欠陥があり、集中した電流によって発生する、ショットキー障壁を越えた余分なエネルギーを持つ電子によって、金属化合物の価電子帯から励起された電子がこの格子欠陥部に形成された高密度の界面準位にトラップ、このトラップされた電子の持つ電荷により、ショットキー障壁はトンネル効果の発生する厚さ以下となり、いわゆるトンネルリングスポットを通して通電するようになるためであることがわかった。また微小な接触部分に生じる金属接合についても、従来の仮説(溶着現象)が実験によりほぼ確かめられている。
title: バイアス (電子工学)
text: 能動素子(トランジスタや真空管)に入力信号が印加されていないとき、特定の端子に生じるDC電圧もしくは電流を素子の動作点(英語版)(バイアス点、静止点、Q点とも)という。素子につながれた回路のうち、この電圧もしくは電流を安定供給する役割を持つものをバイアス回路という。
title: トポロジカル絶縁体
text: トポロジカル絶縁体(英: topological insulator)とは、物性物理学において、伝導状態に関して従来の金属と絶縁体という分類ができず、トポロジーという数学的な概念を適用することで伝導状態が理解される物質。
title: 電流
text: 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、概念に則した定義に反するものとなっている。このため、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは定義上の電流の向きと逆になる。これは導電現象の研究が18世紀の末から進んでいたのに対し、電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であったためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも実態に反する定義が使われ続けている。
title: リーク電流
text: 電子が漏れ出す確率、言い替えればリーク電流の大きさは、伝導体間の距離が減少してゆくにつれて、つまり集積回路の微細化が進み、伝導体と伝導体が近づくに従って指数関数的に増大する。また、このような量子論的なリーク電流とは別に、絶縁膜が不良等で極度に薄いために膜の材質そのものが本来持つ抵抗値に従ってリーク電流が生じる場合もある。
title: 電気抵抗
text: この量を「電気抵抗」と呼ぶこともあるが、上掲の定義とこちらの定義が一致するのは理想的な抵抗器などのオーム性材料だけである。例えばダイオードは、電流や電圧の変化によって電気抵抗が変化する電子部品である。また、この量を「交流抵抗(値)」と呼ぶ場合がある。考え方としてはトランジスタ等の交流増幅率と同じで、微小な交流入力信号に一定バイアスを乗せて対象デバイスに電流を流すと、(出力信号の振幅)=(指定バイアス時の交流抵抗)×(入力信号の振幅)となる。上述のリアクタンス等の意味での「交流抵抗」とは意味も趣旨も全く違う。
title: 電子回路
text: アナログ回路の基本構成部品として、配線、抵抗器、コンデンサ、コイル、ダイオード、トランジスタがある(最近では、メモリスタも基本素子の1つとして加わっている)。配線を直線で表し、各部品を記号で表した回路図で表現するのが一般的である。アナログ回路の解析にはキルヒホッフの法則を利用する。すなわち、ある節点(配線が交わる点)での全電流の総和は常に0であり、閉路を形成する配線上の電圧の総和は0になるというものである。配線は一般に電気抵抗がなく電圧がかからない理想的な電気伝導体とみなす。電気抵抗やリアクタンスを付与するには、明示的に抵抗器やコイルのような受動素子を追加する。トランジスタなどの能動素子は、制御された電流源または電圧源として扱われることが多い。例えば電界効果トランジスタはソース・ドレイン間の電流源としてモデル化でき、その電流はゲート・ソース間の電圧で制御される。
title: 電気分解
text: 電気分解(でんきぶんかい、(英: electrolysis)は、化合物(化合物溶液)に電圧(二電極法の場合)または電位(三電極法の場合)をかけることで、陰極で還元反応、陽極で酸化反応を起こして化合物を化学分解する方法。もしくはその化学分解によって生成物を生成する方法。略して電解ともいう。同じ原理に基づき、電気化学的な酸化還元反応によって物質を合成する方法は電解合成と呼ばれ、特に生成物が高分子となる場合は電解重合という。
title: BeForU
text: 回路図では、リード線は通常抽象化されて表されるが、実装においては実体のある物として配置される。超伝導が起こるような場合を除き、微小ながら電気抵抗を持つ。大電流が流れる回路では抵抗値が無視できなくなる。特に高周波回路では、リード線はリアクタンスを持つ電気素子として扱う事もある。配線方法を工夫する事により、リアクタンスの影響を軽減する事ができる。
title: ダイオード
text: ダイオードの活用例として、インダクタンスを持つ回路に欠かせない還流ダイオード(かんりゅう - )がある。インダクタンスを持つ回路の電流を遮断するとき、大きなサージ電流が発生する。これをほかの負荷に流さないよう、負荷に対して並列に、そして負荷の入出力方向とは逆を向くようにダイオードを接続し、サージ電流をダイオード側に逃がし帰還するようにしている(完全に保護できるわけではないので注意が必要)。
title: 電流
text: 表皮効果(ひょうひこうか)は交流電流が導体を流れるとき、電流密度が導体の表面で高く、表面から離れると低くなる現象のことである。周波数が高くなるほど電流が表面へ集中するので、導体の交流抵抗は高くなる。
title: インダクタ
text: インダクタンス (L) は、電流の流れている電気伝導体の周囲に形成される磁場に起因し、電流の変化に抵抗する傾向を示す。伝導体を流れる電流に比例して磁束が形成され、電流が変化するとそれに対応して磁束も変化し、ファラデーの電磁誘導の法則に従って電流の変化に抵抗する方向に起電力が生じる(自己誘導)。インダクタンスとは電流の単位変化当たりに生じる起電力の量を示すものである。例えば、1ヘンリー (H) のインダクタンスを持つコイルは、1秒間当たり1アンペア変化する電流が流れるときに1ボルトの起電力を生じる。コイルの巻き数、直径、芯の材質などがインダクタンスに影響する。例えば、コイルを巻きつける芯(コア)に鉄などの高透磁率の材質を使うと、生じる磁束を強くすることができる。コアの材質によってはインダクタンスは2000倍にもなる。
title: 熱伝導
text: 通常の物質では伝導電子による寄与の方が大きいので、金属は半導体や絶縁体(フォノンが主要な熱伝導の担い手)よりも熱伝導性が良い。しかし、非常に硬いダイヤモンドではフォノンを介した熱伝導性の寄与の方が非常に大きくなる。
title: 寄生容量
text: インダクタ、トランジスタ、ダイオード、抵抗などの電子部品は、回路図の上では目的の機能のみを持つ理想的な素子として扱われる。しかし、現実の部品には本来の機能だけではなく、抵抗成分、容量成分、誘導成分などが必然的に現れる。
title: LC回路
text: コイル (L) とコンデンサ (C) が交流電源に並列接続されているとする。R はコイルの内部抵抗とする。XL と XC が等しいとき、両者の電流が逆方向で打ち消しあい、主線に流れる電流が最小になる。結果として全体の電流は最小となり、インピーダンスが最大になる。
title: ダイオード
text: ダイオードのアノード側に正電圧、カソード側に負電圧を印加することを順バイアスをかけると言う。これはn型半導体に電子、p型半導体に正孔を注入することになる。これら多数キャリアが過剰となるために空乏層は縮小・消滅し、キャリアは接合部付近で次々に結びついて消滅(再結合)する。全体でみると、これは電子がカソードからアノード側に流れる(=電流がアノードからカソード側に流れる)ことになる。この領域では、電流はバイアス電圧の増加に伴って急激に増加する。また電子と正孔の再結合に伴い、これらの持っていたエネルギーが熱(や光)として放出される。また、順方向に電流を流すのに必要な電圧を順方向電圧降下と呼ぶ。
title: 界面活性剤
text: 分散の反対を凝集(flocculation)といい、分散した固体粒子を集めることである。微粒子反発の要因は電気二重層(主に負電荷)の反発であるから、陽イオン性のポリマーや硫酸アルミニウムなどの多価金属塩が用いられる。一般的に1価より2価、2価より3価のほうが凝集能力が数十倍から数百倍高い(シュルツ・ハーディの法則)。ポリマーとしてはラテックスが有名である。凝集の主な用途は、上下水道の不純物の除去である。
title: コンデンサ
text: 電気的に絶縁された導体が近接していると、一方に正の電荷が、他方に負の電荷が生じて互いに引き合うので電荷が充電されやすくなり、静電容量が大きくなる。この性質を利用したものがコンデンサであり、コンデンサは誘電体によって電気的に絶縁された複数の電極や電極板の組み合わせによって構成される。
title: ナノ発電機
text: ナノワイヤの先端から一方向に電荷を送る役割を果たしているのは、カウンター電極とナノワイヤの間の電気的な接合である。肝要なのは接合がショットキー的であることで、接合がオーミックであれば先端に生じた電場は打ち消されてしまう。効果的なショットキー接合が形成されるのは、ナノワイヤ材料の電子親和力(Ea)がカウンター電極を構成する金属の仕事関数(φ)より小さい場合である。電子親和力が4.5 eVの酸化亜鉛(ZnO)ナノワイヤならば、仕事関数が6.1 eVのプラチナが電極材料として適している。ショットキー接合には整流特性があるため、カウンター電極がナノワイヤ表面の負電位部と接しているときには電子が電極に移ることができるが、正電位部と接しているときには電流は流れない(これはn型半導体ナノワイヤの場合であり、p型ではホールがキャリアとなるため逆の現象が起きる)。ここで得られる出力信号は直流電流となる。
title: 電気抵抗
text: 超伝導体以外の全ての物質は、電流を流した時に熱が発生し、電気エネルギーの一部が失われる。これは、非常に電気を流しやすい金属であっても例外ではない。導線の電気抵抗は、太いほど小さくなり、長いほど大きくなる。材質の違いも電気抵抗の大きさに影響を与える。一般に、金属は温度が高くなるほどに電気抵抗率が高くなり、半導体は温度が高くなるほどに電気抵抗率が低くなり、電解質はイオン濃度が大きく・イオン移動度が大きくなるほど抵抗値が低くなる(電気伝導を参照)。
title: 絶縁抵抗
text: 絶縁抵抗(ぜつえんていこう)とは、電流が流れる電路における電路相互間及び電路と大地との間の絶縁性(電流が漏れない性能)のこと。
title: ヒューズ
text: ヒューズ(英:fuse )は、定格以上の大電流から電気回路を保護、あるいは加熱や発火といった電気火災事故を防止する電気・電子部品である。電気回路内に置かれ、普段は導体として振る舞う。しかし何らかの異常によって電気回路に定格以上の電流が流れると、ジュール熱により内蔵する合金部品が溶断(ようだん)し、回路を開くことにより回路を保護する。
title: 伝送線路
text: 伝送線路を磁性体または非磁性体のトロイダル・コアや、フェライト・ビーズ、フェライト・ロッド等に巻いたトランス。従来のトランスと区別して伝送線路トランスと呼ばれる。
title: リチャード・ローズ
text: アノード (Anode) とは、外部回路から電流が流れ込む電極のこと。外部回路へ電子が流れ出す電極とも言える。
title: 固体電解質
text: 固体電解質(こたいでんかいしつ)は、外部から加えられた電場によってイオン(帯電した物質)を移動させることができる固体。逆にイオンの移動を利用して電力を取り出すこともできる。固体酸化物形燃料電池の発電材料や電解コンデンサの電極導体として使われる。
title: コヒーラ検波器
text: すなわち巨視的には電極間に高周波電力を印加すると、電極と金属粉、金属粉同士の微小な接触部分に生じる電界集中により、それぞれの表面を覆っている、自然に、もしくは人工的に形成された、通常は高い電気抵抗を有するごく薄い金属化合物膜(酸化、水酸化膜など)が電圧により降伏、続いてこの部分に集中する電流によって金属化合物膜が破壊され、下地の金属同士が接合してほぼ短絡状態となることによる。従って高周波電力のみならず、静電気などに対しても動作する。デ・コヒーアにより機械的にこの接合が解除され、もとの高電気抵抗値となる。
title: 絶縁耐力
text: 絶縁破壊が起きる電界強度は対象物質と電極の形状や、電界強度の増加速度に依存する。現実の誘電体物質は微細な欠陥を持っているため、実用上の絶縁耐力は欠陥を持たない理想的な物質よりも小さくなる。同じ物質であっても薄膜の方が厚い試料よりも欠陥の影響が小さいため絶縁耐力は高くなる傾向がある。例えば、厚さ数100 nmから数 μmの二酸化ケイ素薄膜は0.56 GV/mの絶縁耐力を持つ。ただし、非常に薄い薄膜(目安として100 nm以下)は電子のトンネル効果により絶縁性を失う。高圧コンデンサーやパルストランスのように、実効的な絶縁耐力を最大化する必要がある場合、複数の誘電体薄膜を積層して使用する。気体の絶縁耐力は電極の形状や配置によって変わるため、窒素ガスの絶縁耐力に対する比として表されるのが普通である。
title: 燃料電池
text: 電子伝導性があり、イオン伝導性がなく、剛直であり、ガス・液体を通さないことが必要である。 リチウムイオン電池などにおいては「セパレータ」はイオンの通過する部分の正負極を、静電的に絶縁する層を指し、燃料電池においては電解質層に当たるものであり、注意が必要である。
title: 半導体素子
text: 整流機能を有するダイオード、増幅機能を有するトランジスタ、スイッチング機能を有するサイリスタが基本的な種類である。
title: 寺村友和
text: 分布定数線路では終端負荷と線路長の波長に対する比により、入力端から見たインピーダンスが容量性(キャパシタ)に機能したり誘導性(インダクタ)に機能したりするため、高周波回路でインピーダンスマッチングをおこなうための容量負荷(コンデンサ)や誘導負荷(コイル)の代わりとして用いられる。
title: 正孔
text: 正孔は、伝導電子と同様に、電荷担体として振舞うことができる。正孔による電気伝導性をp型という。半導体にアクセプターをドーピングすると、価電子が熱エネルギーによってアクセプタ準位に遷移し、正孔の濃度が大きくなる。また伝導電子の濃度に対して正孔の濃度が優越する半導体をp型半導体と呼ぶ。
title: 化学
text: 燃焼や金属製錬および腐食などの本質は酸化と還元で説明される。酸と塩基が反応の窓口となる電子対が原子と一体になっているのに対し、酸化と還元は電子が単独で動き反応を起こす。そのため、酸化還元は電圧と密接に関係し、電流を生じさせる機構の基本的な原理に当たる。還元の代表的な用途は卑金属の精製であり、酸化は生化学において重要なクエン酸回路に見られる。
title: 電解質代謝
text: 電解質は水などの溶媒に溶解してイオンを形成し、溶液に伝導性をもたせる物質である。通常の溶媒は水であり、生体内でも水が溶媒となる。電解質溶液、融解電解質などのイオン導電体が1対の電極により化学変化を起こすのが電解で、電解反応は、陽極では金属溶解、酸素発生などの酸化反応を示し、陰極では金属析出、水素発生などの還元反応を示す。
title: オームの法則
text: となる。比例係数 R は導体の材質、形状、温度などによって定まり、電気抵抗(electric resistance)あるいは単に抵抗(resistance)と呼ばれる。
title: 磁力
text: 磁力(じりょく)とは、磁石や電流が発生させる磁場により、磁石や電流が流れている導体どうし、あるいはそれらと強磁性体の間に発生する力である。同種の磁極の間には退け合う力が、異種の磁極では引き合う力が働く。この力のことを磁力、または磁気力(じきりょく)という。
title: 表皮効果
text: 表皮効果(ひょうひこうか)は交流電流が導体を流れるとき、電流密度が導体の表面で高く、表面から離れると低くなる現象のことである。周波数が高くなるほど電流が表面へ集中するので、導体の交流抵抗は高くなる。
title: 電解質代謝
text: 電解質代謝(でんかいしつたいしゃ、、英語: electrolyte metabolism、ドイツ語: Elektrolytstoffwechsel)は、溶媒中に溶解して伝導性をもった物質が生体個々の細胞に出入りし、生体内に分布する動態をいう。
title: 電気抵抗
text: 電解液では、電流を担うのは電子や正孔ではなく、イオンである。イオン性液体の電気抵抗率は濃度によって大きく変化する。蒸留水はほぼ不導体だが、塩水は電気伝導性が高い。細胞膜において電流を担うのはイオン化した塩である。細胞膜には特定のイオンを選択的に通す小さな穴(イオンチャネル)があり、それによって細胞膜の電気抵抗が決まる。
title: 固溶体
text: 固溶体(こようたい、solid solution)とは、2種類以上の元素(金属の場合も非金属の場合もある)が互いに溶け合い、全体が均一の固相となっているものをいう。非金属元素同士が互いに溶け合った場合は、混晶(こんしょう)ともいう(固溶体とほぼ同じ意味で使われる)。合金や鉱物に多く見られる。固溶体を作ることによって材料を強化することを固溶強化という。
title: イオン結晶
text: 通常、固体では電気伝導性はない(超イオン伝導体は例外)が、融点を超えて液体となった場合や溶質として水などに溶かすと電気を導く。これは、液体や水溶液になることで電荷を持ったイオンが移動できるようになるためである。水溶液中では電離して水和イオンとして存在する。このように水中で電離する物質を電解質という。
title: リーク電流
text: リーク電流(リークでんりゅう、英: current leakage)とは、電子回路上で、絶縁されていて本来流れないはずの場所・経路で漏れ出す電流のことである。
title: ツェナーダイオード
text: ツェナーダイオードが一般のダイオードと異なる点は、定電圧を得る目的で、降伏電圧が大幅に低くなるように設計されていることである。PN接合部に大量の不純物を添加し、P チャネルの価電子帯から N チャネルの伝導帯へ電子が移動しやすくなっている。この現象はトンネル効果によるもので、原子モデルでは共有結合のイオン化に該当する。
title: 導電性高分子
text: 共役系高分子は共役を持つので、一般の高分子と異なり導電経路は有するものの、自由に動ける電荷移動体、つまりキャリアが存在しないためそれ自身では導電性を発現しない。しかし、シリコン等の無機半導体のようにキャリアをドーピングし自由に動けるキャリアを注入することで導電性を発現させることができる。
title: インダクタ
text: インダクタ(英: inductor、インダクション・コイル)は、流れる電流によって形成される磁場にエネルギーを蓄えることができる受動素子であり、一般にコイルによってできており、コイルと呼ばれることも多く、当記事内でも両方の呼び方を使う。蓄えられる磁気エネルギーの量はそのインダクタンスで決まり、単位はヘンリー (H) である。一般に電線を巻いた形状をしており、何回も巻くことでアンペールの法則に従いコイル内の磁場が強くなる。ファラデーの電磁誘導の法則に従い、コイル内の磁界の変化に比例して誘導起電力が生じ、レンツの法則に従い、誘導電流は磁界の変化を妨げる方向に流れる。インダクタは交流電流を遅延させ再形成する能力があり、時間と共に電圧と電流が変化する電気回路の基本的な部品となっている。英語では「チョーク」とも呼ぶが、これは用途から来た語である(チョークコイル)。