参考文献
もっと深く学びたい方へ
おめでとうございます。NANDゲートまで完走しました。
むずかしい言葉はいったん忘れてください。NOTゲートの中には、電気の通り道を開けたり閉めたりする「門番」が2人いるだけです。
この「門番」が本当の名前では PMOS・NMOS と呼ばれるトランジスタです。名前は覚えなくてOK。「Aの逆を見て開く扉」という動きだけ覚えれば十分です。
A = 0(OFF)なので、上の門番が開いて電源からOUTまで電気がつながり、OUTのランプが点灯(1)します。
Aとは何か?Aは「電気を流す細い線」です。A=1のときは電圧(電気の圧力)がかかっています。A=0のときは電圧がかかっていない(空っぽの状態)です。
門番はどうやって開閉するのか?門番(トランジスタ)の中には、電気がふつうは流れない「砂の道」のような部分があります。その道の真上に、Aの線につながった小さな金属の板(ゲート)が置かれています。
この金属板は磁石のようなふるまいをします。Aに電圧がかかると、板が砂の道の中にある小さな粒(電子)を引き寄せます。粒が引き寄せられて一列に並ぶと電気の通り道になり、門番が「開いた」状態になります。
A=0なので金属板に電圧がかかっておらず、引き寄せる力が働きません。粒(電子)はばらばらのままで、電気の通り道はつながっていません。
これ以上分解すると、量子力学という物理学の世界に入ります。CPUを使う・作る上ではここまでの理解で十分です。