1
0

Delete article

Deleted articles cannot be recovered.

Draft of this article would be also deleted.

Are you sure you want to delete this article?

オープンソースPDK(Process Design Kit)Advent Calendar 2023

Day 19

情報系のソフトウェアガチガチ学科卒から見た、ある日の半導体

Last updated at Posted at 2023-12-18

目的

わからないまでも半導体についてさらーっと説明してみるメモ

背景

「コンピュータは0と1で出来ています」
どうやらそうらしいです。そうらしいんですが、私たちは気が付いた時にはWindows95のマウスをカチカチしていたような気がします
(MS-DOS?PC88?懐古厨は帰って下し亜)

あのデスクトップをダブルクリックしてインターネットエクスプローラを起動して「ぴーひょろろ」して
果たして「0と1で出来ています」と言えるのでしょうか?
ただ、この説明に関してはまた別のお話…

中学校か高校くらいの知識で半導体

中学か高校かどっちかで習ったはずです。

  • 導体
  • 絶縁体
    あーね、じゃあ半導体はこういう事ね
  • 半導体=抵抗

微妙につながってる状態

半分導体で半分絶縁体(高抵抗)で半導体…

ですよね?違うんですか?違うんですね?知らんがな

それっぽい会社に入って1年後ぐらいの知識で半導体

あー、なるほど、トランジスタだ、MOS-FETだ、NMOSだ、PMOSだ
これが半導体。異論は認めない。俺は半導体のすべてをすることが出来た。ありがとう…

…ありがとう

それっぽい会社に入ったある日(本編)

💡

「とある条件において、導体(抵抗が下がる)。とある状態において絶縁体(抵抗が上がる)なデバイス」

  • NMOS(理想的なやんわりと)いうと

    • ゲートにHighが来ると、NMOSのソース―ドレイン間が低抵抗
    • ゲートにLowが来ると、NMOSのソースドレイン間が高抵抗
  • PMOS(理想的なやんわりと)いうと

    • ゲートにLowが来ると、PMOSのS-D間が低インピーダンス
    • ゲートにHighが来ると、PMOSのS-D間がHi-Z

パイボーラは小電流でコントロールしますが
使い方はほぼ一緒です。
MOSしか使ったことが無い人は、ゲートがソースかドレインに電流が漏れていくイメージを忘れずに…

あくまで「抵抗値」が変わって「導体」か「絶縁体」を切り替えれる。
特に、この2つを切り替えるものが電圧
電圧を使ってMOSの電流を変え、そのあとの電圧をコントロールできる、ので

うまーーーーーーーく、使うことが出来れば
2ビットの概念があれば
デジタル回路が作れる!

余談

アナログはこのゲートに微妙な電圧を入れることでS-D間の電圧を微妙にコントロールすることでいろいろやるんです
半導体=抵抗
ただただ、それはまた別のお話・・・・

Thank you.

1
0
0

Register as a new user and use Qiita more conveniently

  1. You get articles that match your needs
  2. You can efficiently read back useful information
  3. You can use dark theme
What you can do with signing up
1
0

Delete article

Deleted articles cannot be recovered.

Draft of this article would be also deleted.

Are you sure you want to delete this article?