半導体・電子回路 総覧 — バンド構造・ドーピング・ダイオード・トランジスタ・アナログ・デジタル回路

半導体・電子回路ブランチは、物質のエネルギーバンド構造という量子力学的基盤から出発し、不純物添加（ドーピング）によるキャリア制御、PN 接合ダイオード、トランジスタによる電流増幅、そしてアナログ・デジタル両回路の応用まで、現代エレクトロニクスの全体像を体系化する。本記事は Electricity.canvas の半導体・電子回路ブランチのハブであり、6 つの詳細記事へのナビゲーションを提供する。情報カットオフ 〜2025-08、confidence: medium 固定。

なお、製造プロセス・ファウンドリ・プロセスノードなど「製造・ファブ側面」を扱うブランチは別ハブ hub-semiconductor-hardware（tech-186）が担当する。本ブランチはデバイス物理と回路に集中する。

半導体・電子回路の概念マップ

デバイス物理から回路応用へ至る学習ステップを俯瞰する。

回路理論ブランチ（tech-334..340）が「配線・素子・法則」を扱うのに対し、本ブランチは「半導体材料のキャリア挙動とデバイス原理」から出発して回路応用に至る。

6 柱の概要

製造・ファブブランチとの役割分担

本ブランチ（tech-341..347）はデバイス物理と回路動作原理を扱う。

一方、半導体製造・ハードウェアブランチ（tech-186）は TSMC などのファウンドリ、プロセスノード（tech-93）、EDA、パッケージング、インターコネクトなど製造・ファブ・物理実装を扱う。

両ブランチは相互補完的であり、例えばトランジスタの動作原理（本ブランチ）と MOSFET の微細化・CMOS プロセス（tech-186 配下）は連続した知識体系を形成する。

電気系 canvas における位置づけ

Electricity.canvas の学習ロードマップにおいて、半導体ブランチは次の位置に置かれる。

1. 本質ブランチ（tech-315..322）：電荷・電流・物質の性質（導体・絶縁体・半導体の分類は tech-322 で登場）
2. 回路理論ブランチ（tech-334..340）：素子・接続・交流解析
3. 半導体・電子回路ブランチ（本ハブ、tech-341..347）：デバイス物理から回路応用
4. パワーエレクトロニクス / 計測制御：電力変換・制御システム

物質の性質（tech-322）で「半導体は導体と絶縁体の中間的な電気抵抗を持ち、温度・不純物で性質が大きく変わる」と学んだ後、本ブランチでその微視的メカニズム（バンド構造・キャリア）を掘り下げる。

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