半導体

半導体は、電流を伝導する能力において導体と絶縁体の間に位置する材料である。^{[1]多くの場合、}結晶構造に不純物（「ドーピング」）を導入することによって、その伝導特性を有用な方法で変更することができる。 2つの異なるドーピング領域が同じ結晶内に存在する場合、半導体接合が形成される。 これらの接合における電子、イオン、電子ホールなどの電荷キャリアの挙動は、ダイオード、トランジスタ、およびほとんどの最新電子機器の基礎となっている。 半導体の例には、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素、および周期表のいわゆる「半金属階段」に近い元素がある。 ガリウムヒ素はシリコンに次いで2番目に一般的な半導体であり、レーザーダイオード、太陽電池、マイクロ波周波数集積回路などに使用されている。 シリコンは、ほとんどの電子回路を製造するための重要な要素である。

半導体デバイスは、一方向への電流の通過が容易であったり、可変抵抗を示したり、光や熱に敏感であったりするなど、さまざまな有用な特性を示すことができます。半導体材料の電気的特性はドーピングや電界や光の照射によって変更できるため、半導体で作られたデバイスは増幅、スイッチング、エネルギー変換に使用できます。半導体という用語は、高容量、中電圧から高電圧のケーブルの絶縁材として使用される材料を表すためにも使用され、これらの材料は多くの場合、カーボンブラックを含むプラスチックXLPE（架橋ポリエチレン）です。^[2]

シリコンの導電性は、少量（10 ⁸分の1程度）の五価（アンチモン、リン、ヒ素）または三価（ホウ素、ガリウム、インジウム）の原子を加えることで向上します。^[3]このプロセスはドーピングと呼ばれ、結果として得られる半導体はドープ半導体または外因性半導体と呼ばれます。ドーピングとは別に、半導体の導電性は温度を上昇させることで向上させることができます。これは、温度の上昇とともに導電性が低下する金属の挙動とは逆です。^[4]

半導体の特性に関する現代の理解は、結晶格子内の電荷キャリアの動きを説明するために量子物理学に依存しています。^[5]ドーピングは結晶内の電荷キャリアの数を大幅に増加させます。半導体がグループ V の元素でドーピングされると、それらはドナーのように動作して自由電子を生成します。これは「 n 型」ドーピングとして知られています。半導体がグループ III の元素でドーピングされると、それらはアクセプタのように動作して自由正孔を生成します。これは「 p 型」ドーピングとして知られています。電子デバイスで使用される半導体材料は、p 型および n 型ドーパントの濃度と領域を制御するために正確な条件下でドーピングされます。単一の半導体デバイス結晶には、多数の p 型および n 型領域を含めることができます。これらの領域間のp–n 接合が、有用な電子動作を担っています。ホットポイントプローブを使用すると、半導体サンプルが p 型か n 型かをすばやく判断できます。^[6]

半導体材料の特性のいくつかは、19世紀半ばから20世紀最初の数十年にわたって観察されました。エレクトロニクスにおける半導体の最初の実用化は、初期のラジオ受信機で使用された原始的な半導体ダイオードである猫のひげ検出器の1904年の開発でした。量子物理学の発展は、1947年のトランジスタ^[7]と1958年の集積回路の発明につながりました。

半導体は、自然状態では導電性に乏しい。電流が流れるためには電子の流れが必要であり、半導体の価電子帯は満たされているため、新しい電子の流れが完全に妨げられるからである。ドーピングやゲーティングなどのいくつかの開発された技術により、半導体材料は導電性材料のように動作することができる。これらの変更には、 n型とp型の2つの結果がある。これらはそれぞれ、電子の過剰または不足を指す。電子の数のバランスが取れていれば、材料全体に電流が流れる。^[8]

ホモ接合は、2つの異なるドープ半導体材料が接合されたときに発生します。たとえば、pドープゲルマニウムとnドープゲルマニウムで構成される構成があります。これにより、異なるドープ半導体材料間で電子と正孔が交換されます。nドープゲルマニウムには過剰な電子があり、pドープゲルマニウムには過剰な正孔があります。この転送は、再結合と呼ばれるプロセスによって平衡に達するまで発生し、これによりn型から移動する電子がp型から移動する正孔と接触します。 ^[9]このプロセスの結果、移動しないイオンの狭いストリップが生成され、接合全体に電界が発生します。 ^{[5] [8]}

半導体材料の電位差により、熱平衡が崩れ、非平衡状態になります。これにより、電子と正孔がシステム内に導入され、両極性拡散と呼ばれるプロセスを介して相互作用します。半導体材料で熱平衡が乱れると、正孔と電子の数が変わります。このような混乱は、温度差や光子によって発生し、光子がシステムに入り込んで電子と正孔を生成します。電子と正孔を生成または消滅させるプロセスは、それぞれ生成と再結合と呼ばれます。^[8]

特定の半導体では、励起された電子は熱を発生する代わりに光を放出することで緩和することができます。^[10]半導体の組成と電流を制御することで、放出される光の特性を操作することができます。^{[11]これらの半導体は}、発光ダイオードや蛍光量子ドットの構築に使用されます。

熱伝導率の高い半導体は、電子機器の放熱や熱管理の改善に利用することができます。電気自動車、高輝度LED、パワーモジュールなどの用途で重要な役割を果たしています。 ^{[12] [13] [14]}

半導体は熱電能率が大きいため熱電発電機に有用であり、また熱電性能指数も高いため熱電冷却装置にも有用である。^[15]

半導体特性を持つ元素や化合物は数多くあり、その中には次のようなものがある。^[16]

• 周期表の14 族には、特定の純粋元素が含まれています。これらの元素のうち、商業的に最も重要なのはシリコンとゲルマニウムです。シリコンとゲルマニウムは、最外殻に 4 つの価電子を持ち、同時に電子を均等に獲得または失うことができるため、ここで効果的に使用されます。
• 二元化合物、特にガリウムヒ素などの第 13 族と第 15 族の元素間、第 12 族と第 16 族、第 14 族と第 16 族、およびシリコンカーバイドなどの異なる第 14 族元素間。
• 特定の三元化合物、酸化物、合金。
• 有機化合物から作られた有機半導体。
• 半導体金属有機構造体。^{[17] [18]}

最も一般的な半導体材料は結晶性固体ですが、非晶質半導体や液体半導体も知られています。これらには、水素化非晶質シリコンや、ヒ素、セレン、テルルのさまざまな割合の混合物が含まれます。これらの化合物は、よりよく知られている半導体と同様に、中程度の導電性、温度による導電性の急速な変化、および時折の負性抵抗という特性を共有しています。このような無秩序な材料は、シリコンなどの従来の半導体の堅固な結晶構造を欠いています。これらは通常、不純物や放射線による損傷に比較的鈍感であるため、より高品質の電子材料を必要としない薄膜構造 で使用されます。

今日の電子技術のほとんどすべては半導体の使用を伴い、最も重要なのはデスクトップ、ラップトップ、スキャナ、携帯電話、その他の電子機器に搭載されている集積回路（IC）です。IC用の半導体は大量生産されています。理想的な半導体材料を作成するには、化学的純度が最も重要です。材料が使用される規模によっては、わずかな欠陥でも半導体材料の挙動に劇的な影響を及ぼす可能性があります。^[8]

結晶構造の欠陥（転位、双晶、積層欠陥など）は材料の半導体特性に影響を及ぼすため、結晶の高度の完全性も求められます。結晶欠陥は半導体デバイスの欠陥の主因です。結晶が大きくなるほど、必要な完全性を達成するのが難しくなります。現在の大量生産プロセスでは、直径100～300 mm（3.9～11.8インチ）の結晶インゴットを使用し、円筒状に成長させてウェハーにスライスします。

IC用の半導体材料を準備するために、いくつかのプロセスが使用されています。 1つのプロセスは熱酸化と呼ばれ、シリコンの表面に二酸化シリコンを形成します。 これはゲート絶縁体とフィールド酸化物として使用されます。 他のプロセスはフォトマスクとフォトリソグラフィーと呼ばれます。 このプロセスは、集積回路の回路にパターンを作成するものです。紫外線はフォトレジスト層とともに使用され、回路のパターンを生成する化学変化を引き起こします。^[8]

次に必要なプロセスはエッチングです。前のステップでフォトレジスト層で覆われていなかったシリコンの部分をエッチングできます。今日一般的に使用されている主なプロセスはプラズマエッチングと呼ばれています。プラズマエッチングでは通常、エッチングガスを低圧チャンバーに送り込んでプラズマを生成します。一般的なエッチングガスはクロロフルオロカーボン、またはより一般的にはフレオンです。チャンバー内にプラズマを生成するのは、陰極と陽極間の高周波 電圧です。シリコンウェーハは陰極上に配置され、プラズマから放出される正に帯電したイオンが衝突します。その結果、シリコンは異方性エッチングされます。^{[5] [8]}

最後のプロセスは拡散と呼ばれます。これは半導体材料に望ましい半導体特性を与えるプロセスです。ドーピングとも呼ばれます。このプロセスでは、不純な原子がシステムに導入され、p-n接合が形成されます。シリコンウェーハに不純な原子を埋め込むために、ウェーハはまず摂氏1,100度のチャンバーに入れられます。原子が注入され、最終的にシリコンとともに拡散します。プロセスが完了し、シリコンが室温に達すると、ドーピングプロセスが完了し、半導体ウェーハがほぼ完成します。^{[5] [8]}

半導体は、導体と絶縁体の中間に位置する独特の電気伝導挙動によって定義されます。^{[19]これらの材料の違いは、電子の}量子状態の観点から理解することができ、各電子は 0 個または 1 個の電子を含むことができます (パウリの排他原理による)。これらの状態は、材料の電子バンド構造に関連しています。電気伝導性は、非局在化された状態 (材料全体に広がる) にある電子の存在によって生じますが、電子を輸送するためには、状態が部分的に満たされ、一部の時間だけ電子が含まれる必要があります。^[20]状態が常に電子で占められている場合、その状態は不活性であり、その状態を介した他の電子の通過をブロックします。これらの量子状態のエネルギーは重要です。なぜなら、状態が部分的に満たされるのは、そのエネルギーがフェルミ準位に近い場合のみであるためです(フェルミ-ディラック統計を参照)。

材料の高い導電性は、その材料が多くの部分的に満たされた状態と多くの状態の非局在化を持つことに由来する。金属は電気の良導体であり、フェルミ準位に近いエネルギーを持つ多くの部分的に満たされた状態を持つ 。対照的に、絶縁体は部分的に満たされた状態が少なく、フェルミ準位は占有するエネルギー状態が少ないバンドギャップ内に位置する。重要なことは、絶縁体は温度を上げることで導電性を持たせることができるということである。加熱によりエネルギーが供給され、一部の電子がバンドギャップを越えて移動し、バンドギャップの下の状態バンド（価電子帯）とバンドギャップの上の状態のバンド（伝導帯）の両方で部分的に満たされた状態が誘発される。（真性）半導体は絶縁体よりもバンドギャップが小さく、室温では相当数の電子がバンドギャップを越えるよう励起される。^[21]

しかし、純粋な半導体は、絶縁体としても導体としても優れていないため、あまり役に立ちません。しかし、半導体（および半絶縁体と呼ばれる一部の絶縁体）の重要な特徴の 1 つは、不純物のドーピングと電界によるゲーティングによって導電性を高め、制御できることです。ドーピングとゲーティングにより、伝導帯または価電子帯のいずれかがフェルミ準位に非常に近づき、部分的に満たされた状態の数が大幅に増加します。

より広いバンドギャップを持つ半導体材料は、半絶縁体と呼ばれることもあります。ドーピングされていない場合、これらの電気伝導性は電気絶縁体に近いですが、ドーピングすることができます（半導体と同様に有用になります）。半絶縁体は、HEMTの基板など、マイクロエレクトロニクスのニッチな用途に使用されています。一般的な半絶縁体の例としては、ガリウムヒ素があります。^[22]二酸化チタンなどの一部の材料は、一部の用途では絶縁材料として使用することもできますが、他の用途ではワイドギャップ半導体として扱われます。

伝導帯の底部の状態が部分的に満たされることは、そのバンドに電子が追加されることと理解できます。電子は（自然な熱再結合のため）無期限に留まるわけではなく、しばらくの間動き回ることができます。実際の電子濃度は典型的には非常に希薄であるため、（金属とは異なり）半導体の伝導帯の電子を、電子がパウリの排他原理に従わずに自由に飛び回る一種の古典的な理想気体と考えることができます。ほとんどの半導体では、伝導帯は放物線状の分散関係を持っているため、これらの電子は真空中の場合と同じように力（電場、磁場など）に反応しますが、有効質量は異なります。^{[21]電子は理想気体のように振舞うため、伝導を}ドルーデモデルなどの非常に単純化した用語で考え、電子移動度などの概念を導入することもできます。

価電子帯の上部が部分的に満たされる場合、電子ホールの概念を導入すると役立ちます。価電子帯の電子は常に動き回っていますが、完全に満たされた価電子帯は不活性で、電流を流しません。価電子帯から電子が取り出されると、電子が通常たどる軌道から電荷が失われます。電流の目的では、この完全な価電子帯から電子を除いた組み合わせは、電子と同じように動く正に帯電した粒子を含む完全に空のバンドという図に変換できます。価電子帯の上部にある電子の負の有効質量と組み合わせると、通常の正に帯電した粒子が真空中で反応するのと同じように、電界と磁界に反応する正に帯電した粒子という図が得られます。この場合も、いくらかの正の有効質量があります。^[21]この粒子はホールと呼ばれ、価電子帯のホールの集まりは、伝導帯の電子と同様に、単純な古典的な用語で再び理解できます。

電離放射線が半導体に当たると、電子がエネルギーレベルから励起され、結果としてホールが残ります。このプロセスは、電子正孔対生成として知られています。電子正孔対は、外部エネルギー源がない場合でも、 熱エネルギーから絶えず生成されます。

電子正孔対も再結合する傾向があります。エネルギー保存則により、電子がバンドギャップよりも大きなエネルギーを失うこれらの再結合イベントは、熱エネルギー（フォノンの形で）または放射線（光子の形で）の放出を伴うことが求められます。

いくつかの状態では、電子正孔対の生成と再結合は平衡状態にあります。特定の温度での定常状態における電子正孔対の数は、量子統計力学によって決定されます。生成と再結合の正確な量子力学的メカニズムは、エネルギー保存則と運動量保存則によって決まります。

電子と正孔が出会う確率はそれらの数の積に比例するため、大きな電界（両方のタイプのキャリアを「洗い流す」か、より多くのキャリアを含む隣接領域から移動させて出会う可能性がある）や外部駆動による電子対生成がなければ、積は所定の温度で定常状態でほぼ一定になります。積は温度の関数であり、電子対を生成するのに十分な熱エネルギーを得る確率は温度とともに増加し、おおよそexp(− E _G / kT )となります。ここで、kはボルツマン定数、Tは絶対温度、E _{G は}バンドギャップです。

出会う確率はキャリアトラップ（電子や正孔をトラップし、ペアが完成するまで保持できる不純物や転位）によって増加します。このようなキャリアトラップは、定常状態に到達するのに必要な時間を短縮するために意図的に追加されることがあります。^[23]

半導体の導電性は、結晶格子に不純物を導入することで簡単に変更できます。半導体に制御された不純物を追加するプロセスはドーピングとして知られています。真性（純粋）半導体に追加される不純物、つまりドーパントの量によって、その導電性のレベルが変わります。 ^{[24]ドープされた半導体は}外因性半導体と呼ばれます。^[25]純粋半導体に不純物を追加することで、電気伝導性を数千または数百万の係数で変えることができます。^[26]

1cm ³の金属または半導体の試料には、10 ²²個の原子が含まれています。^[27]金属では、すべての原子が伝導のために少なくとも1つの自由電子を寄付するため、1cm ³の金属には10 ^{22個の自由電子が含まれています。 [28]}一方、20 ℃の純粋なゲルマニウムの1cm ^3の試料には約10 22個の自由電子が含まれています。 4.2 × 10 ²²個の原子ですが、2.5 × 10 ^{13 個の}自由電子と2.5 × 10 ^{13 個}の正孔。0.001%のヒ素（不純物）を添加すると、同じ体積で10 ^{17 個の}自由電子が追加され、電気伝導率は10,000倍に増加します。^{[29] [30]}

適切なドーパントとして選択される材料は、ドーパントとドープされる材料の両方の原子特性に依存する。一般に、所望の制御された変化を生成するドーパントは、電子アクセプタまたはドナーのいずれかに分類される。ドナー不純物でドープされた半導体はn型と呼ばれ、アクセプタ不純物でドープされた半導体はp型として知られている。n型とp型の指定は、どの電荷キャリアが材料の多数キャリアとして機能するかを示す。反対のキャリアは少数キャリアと呼ばれ、多数キャリアに比べてはるかに低い濃度で熱励起により存在する。^[31]

例えば、純粋な半導体シリコンには、各シリコン原子を隣接する原子と結合させる価電子が 4 つあります。^[32]シリコンでは、最も一般的なドーパントはグループ IIIとグループ V の元素です。グループ III の元素はすべて価電子を 3 つ含み、シリコンをドーピングする際にアクセプタとして機能します。アクセプタ原子が結晶内のシリコン原子に置き換わると、空の状態 (電子「ホール」) が生成され、格子内を移動して電荷キャリアとして機能します。グループ V の元素には価電子が 5 つあり、ドナーとして機能します。これらの原子をシリコンに置き換えると、余分な自由電子が生成されます。したがって、ホウ素をドーピングしたシリコン結晶はp 型半導体になり、リンをドーピングしたシリコン結晶は n 型材料になります。^[33]

製造中に、ドーパントは、目的の元素のガス化合物と接触することによって半導体本体に拡散するか、またはイオン注入を使用してドープ領域を正確に配置することができます。

いくつかの物質は、急速に冷却してガラス状の非晶質状態にすると半導体特性を示す。これにはB、Si、Ge、Se、Teなどがあり、それを説明する理論は複数ある。^{[34] [35]}

半導体の理解の歴史は、材料の電気的特性に関する実験から始まります。抵抗の時間温度係数、整流性、光感度などの特性は、19 世紀初頭から観察され始めました。

トーマス・ヨハン・ゼーベックは、1821年に半導体が特殊な特性を示すことに初めて気づき、ゼーベック効果に関する実験で半導体を用いた場合に非常に強い結果が得られた。 ^[36] 1833年、マイケル・ファラデーは、硫化銀の試料を加熱すると抵抗が減少することを報告した。これは銅などの金属物質の挙動とは逆である。1839年、アレクサンドル・エドモンド・ベクレルは、光を当てると固体電解質と液体電解質の間に電圧が発生することを観察したと報告した。これは光起電力効果である。1873年、ウィロビー・スミスは、セレン 抵抗器に光が当たると抵抗が減少することを観察した。1874年、カール・フェルディナント・ブラウンは、金属硫化物に伝導と整流作用があることを観察したが、この効果は1835年にピーター・ムンク・アフ・ローゼンシェルト（sv）がAnnalen der Physik und Chemieに寄稿した記事ですでに発見されていた。ローゼンシェルドの発見は無視された。^[37]サイモン・スィーはブラウンの研究が半導体デバイスの最も初期の体系的な研究であると述べた。^[38]また1874年、アーサー・シュスターは電線上の酸化銅層に整流特性があり、電線を洗浄すると整流特性がなくなることを発見した。ウィリアム・グリルス・アダムスとリチャード・エヴァンス・デイは1876年にセレンの光起電力効果を観察した。^[39]

これらの現象を統一的に説明するには固体物理学の理論が必要であり、この理論は20世紀前半に大きく発展した。1878年、エドウィン・ハーバート・ホールは、印加磁場によって流れる電荷キャリアが偏向するホール効果を実証した。1897年のJJトムソンによる電子の発見は、固体における電子ベースの伝導の理論を促した。カール・ベデカーは、金属とは逆の符号のホール効果を観察して、ヨウ化銅が正の電荷キャリアを持つという理論を立てた。ヨハン・ケーニヒスベルガー [de]は、1914年に金属、絶縁体、および「可変導体」などの固体材料を分類したが、彼の学生ヨーゼフ・ヴァイスは、すでに博士論文の中でハルブライター（現代的な意味での半導体）という用語を導入していた。フェリックス・ブロッホは¹⁹²⁸年に原子格子を通る電子の移動の理論を発表した。1930年にB・グッデン [de]は^{半導体の導電性は微量の不純物濃度によるものだと述べた。1931年までに}アラン・ヘリース・ウィルソンによって伝導のバンド理論が確立され、バンドギャップの概念が開発された。ウォルター・H・ショットキーとネビル・フランシス・モットはポテンシャル障壁と金属半導体接合の特性のモデルを開発した。1938年までにボリス・ダヴィドフは銅酸化物整流器の理論を開発し、 p-n接合の効果と少数キャリアと表面状態の重要性を特定した。^[37]

理論的予測（発展中の量子力学に基づく）と実験結果の一致は、時には不十分であった。これは後にジョン・バーディーンによって、半導体の極度に「構造に敏感な」挙動によるもので、その特性は微量の不純物によって劇的に変化すると説明された。^[37] 1920年代の商業的に純粋な材料は、さまざまな割合の微量汚染物質を含み、異なる実験結果を生み出した。これが材料精製技術の改良を促し、現代の半導体精製所では1兆分の1の純度の材料を生産するに至った。

半導体理論がより高性能で信頼性の高いデバイスの構築ガイドを提供する以前は、半導体を使用するデバイスは経験的知識に基づいて構築されていました。

アレクサンダー・グラハム・ベルは1880年にセレンの光感応特性を利用して光線に音を乗せて伝送した。1883年にはチャールズ・フリッツがセレンと薄い金でコーティングした金属板を使って効率は低かったが実用的な太陽電池を製作。この装置は1930年代に写真用露出計として商業的に役立つようになった。^[37]硫化鉛でできた点接触型マイクロ波検波器整流器はジャガディッシュ・チャンドラ・ボースが1904年に使用した。天然方鉛鉱などの材料を使った猫のひげ検波器はラジオの開発で一般的な装置となった。しかし、動作が予測しづらく、最高の性能を得るには手動で調整する必要があった。1906年、HJラウンドは電流がシリコンカーバイド結晶を通過するときに発光することを観測した。これが発光ダイオードの原理である。酸化銅とセレンを使用した電力整流器は1920年代に開発され、真空管整流器の代替として商業的に重要になりました。^{[39] [37]}

最初の半導体装置には方鉛鉱が使用されており、1874年のドイツの物理学者フェルディナント・ブラウンの結晶検出器や1901年のインドの物理学者ジャガディッシュ・チャンドラ・ボースの電波結晶検出器がその例である。 ^{[42] [43]}

第二次世界大戦前の数年間、赤外線探知および通信機器の出現により、硫化鉛およびセレン化鉛材料の研究が促進された。これらの機器は、船舶や航空機の探知、赤外線距離計、音声通信システムに使用された。点接触型結晶検出器は、当時の真空管機器が約4000MHzを超える周波数では検出器として機能しなかったため、マイクロ波無線システムにとって不可欠となった。先進的なレーダーシステムは、結晶検出器の高速応答に依存していた。戦争中、安定した品質の検出器を開発するために、シリコン材料の研究開発が盛んに行われた。 ^[37]

検波器と電力整流器では信号を増幅できなかった。固体増幅器の開発に多くの努力がなされ、20dB以上増幅できる点接触トランジスタと呼ばれる装置の開発に成功した。 ^[44] 1922年、オレグ・ロセフはラジオ用の2端子負性抵抗増幅器を開発したが、完成後にレニングラード包囲戦で亡くなった。1926年、ユリウス・エドガー・リリエンフェルトは電界効果トランジスタに似た装置の特許を取得したが、実用的ではなかった。R・ヒルシュ [de]とRWポール [de]は1938年に真空管の制御グリッドに似た構造を使用した固体増幅器を実証した。この装置は電力利得を示したが、カットオフ周波数は1秒あたり1サイクルで、実用には低すぎたが、利用可能な理論の有効な応用であった。^[37]ベル研究所では、ウィリアム・ショックレーとA・ホールデンが1938年に固体増幅器の研究を始めた。シリコンの最初のp-n接合は、ラッセル・オールが1941年頃に観察したもので、片方の端のp型不純物ともう一方の端のn型不純物の間に鋭い境界があり、光に敏感な試料が見つかった。試料のp-n境界で切り取ったスライスに光を与えると電圧が発生した。

最初の実用的なトランジスタは、1947年にベル研究所でジョン・バーディーン、ウォルター・ハウザー・ブラッテン、ウィリアム・ショックレーによって発明された点接触トランジスタでした。ショックレーは以前にゲルマニウムとシリコンで作られた電界効果増幅器の理論を立てていましたが、実際に機能するデバイスを作ることができず、最終的にゲルマニウムを使用して点接触トランジスタを発明しました。^[45]フランスでは、戦時中にハーバート・マタレがゲルマニウムベースの隣接する点接触間の増幅を観察していました。戦後、マタレのグループは、ベル研究所が「トランジスタ」を発表した直後に「トランジスタロン」増幅器を発表しました。

1954年、物理化学者の モリス・タネンバウムはベル研究所で最初のシリコン接合トランジスタを製造した。^[46]しかし、初期の接合トランジスタは比較的かさばるデバイスであり、大量生産が困難であったため、限られた特殊な用途に限られていた。^[47]

• デスニウム
• 半導体デバイス製造
• 半導体産業
• 半導体特性評価技術
• トランジスタ数

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• ファインマンの半導体に関する講義

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