「半導体」はどの単元（分野）で学習しますか？

物理分野の「電流と回路」の単元で学習します。

「半導体」のテストや受験での重要度はどれくらいですか？

中学受験では「B」、高校入試では「B」、大学受験では「A」の重要度です。小中で光電池・蓄電、高校で物性物理や電子素子として頻出。

半導体とは？中学受験・高校受験の頻出ポイントをわかりやすく解説

一般小学生

まとめ

半導体: 電気を通しやすい「導体」と通さない「絶縁体」の中間の性質を持ち、温度や光、不純物の添加などの外部条件によって電気抵抗を制御できる物質

解説

半導体は、特定の条件下で電気を流したり遮断したりする性質を持っています。代表的な材料であるケイ素（シリコン）に微量の不純物を加えることで、電気の流れを制御する「n型」や「p型」の半導体が作られます。これらを組み合わせることで、電流のオン・オフを切り替えるスイッチ機能や、電流を一定方向に流す整流作用が生まれます。

この性質を利用して作られるのが集積回路（IC）です。スマートフォンやコンピュータの頭脳であるCPU、データを保存するメモリなどは、膨大な数の半導体素子を詰め込むことで高度な演算や記憶を実現しています。現代社会のあらゆる電子機器に不可欠であることから、「産業のコメ」とも称されます。

分類	電気の通しやすさ	主な材料・特徴
導体	非常に通しやすい	金、銀、銅、アルミニウム
絶縁体	ほとんど通さない	ゴム、ガラス、プラスチック
半導体	条件により変化する	シリコン、ゲルマニウム

コラム

半導体は光エネルギーを電気に変える「光電池（太陽電池）」の主要部材でもあります。光電池に光を当てる際、光を直角に当てることでより大きな電流を取り出すことができます。また、手回し発電機で発電した電気をコンデンサーに蓄える実験では、回転速度を上げるほど強い電流が流れ、蓄電量も増えます。蓄えた電気で豆電球を光らせる際は、電池と同様に回路を正しくつなぐ必要があります。

近年では、国際的な供給網（サプライチェーン）の混乱が自動車生産などに大きな影響を与えたことから、経済安全保障の観点で国内生産の強化が進められています。

小学生のみなさんへ

半導体はんどうたいとは、電気を「通す」ときと「通さない」ときを、うまく使い分けることができる特別な物質です。コンピューターやゲーム機、スマートフォンなど、身の回りのあらゆる電子機器の中に使われています。

この半導体はんどうたいを組み合わせて作った小さな部品が「集積回路しゅうせきかいろ（IC）」です。これは、機械に命令を出したり、大切な情報を覚えたりする「頭脳」のような役割をしています。私たちの生活を支えるために欠かせない部品なので、「産業のコメ」とも呼ばれています。

最近では、外国の工場が止まったことで半導体はんどうたいが足りなくなり、日本で自動車などの製品が作れなくなる問題が起きました。そのため、今は自分たちの国でしっかりと供給きょうきゅうできるようにする動きが進んでいます。

ルラスタコラム

なぜ「産業のコメ」と言うのでしょうか？それは、日本人の食事に欠かせないお米と同じように、いろいろな製品を作るために絶対に必要で、社会全体を支える大切な土台だからです。

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