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トランジスタ超入門|電気で動くスイッチのしくみ

2026-08-02超入門

#トランジスタ#MOSFET#超入門

半導体チップの中には、同じ部品が何十億個も入っています。それがトランジスタ。この記事で主役の正体をつかみましょう。

トランジスタ=電気で動くスイッチ

ふつうのスイッチは指で押します。トランジスタは電気(電圧)で押すスイッチ。だから人の手を借りずに、超高速でON/OFFをくり返せます。

ゲート OFFゲート電流は流れない(=0)ゲート ONゲート電流が流れる(=1)
図: トランジスタは電気で動くスイッチ。ゲートに電圧をかけると電流が通り、切ると止まる

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MOSFETの3つの端子

いま最も使われるトランジスタがMOSFET。3つの端子があります。

シリコン基板(土台)ソースドレインゲート← 絶縁膜(極薄)ゲートON時、ここにチャネル(電流の道)ができる
図: MOSFETの断面。ゲートの電圧でソースとドレインの間に電流の通り道(チャネル)ができる

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  • ソース:電流の入り口
  • ドレイン:電流の出口
  • ゲート:電圧をかけて、ソース〜ドレイン間の通り道(チャネル)を開け閉めする「見張り番」

ゲートに電圧をかけると通り道ができて電流が流れ(=1)、切ると流れない(=0)。これだけです。

スイッチを組み合わせると「計算」になる

トランジスタを組み合わせると、AND(両方ONで通す)やOR(どちらかONで通す)といった論理回路が作れます。下のデモで、2つのスイッチのAND を体験できます。

🎛️ トランジスタのスイッチで遊ぼう

2つのトランジスタを直列につなぐと「AND(両方ONで通電)」になります。押して光らせてみましょう

電源AB出力 0

両方ONのときだけ電流が通り、出力が1になります。これが論理回路「AND」。半導体はこのスイッチの集まりです

この小さな判断を何十億個ぶん高速にくり返すことで、チップは計算・記憶・通信をこなします。

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