シリコンダイオードとは？

シリコンダイオードは、正と負の極性を持つ半導体であり、電流を一方向に流しながら別の方向に電流を制限することができます。 元素シリコンは、純粋な形で、電気絶縁体として機能します。 電気を伝導するために、 ドーピングと呼ばれるプロセスで、微量の他の要素が追加されます。 これらにより、シリコンダイオードの構築に使用される帯電半導体材料が作成されます。シリコンダイオードは、ラジオ、コンピューター、交流/直流（AC / DC）電源、および温度センサーや放射線センサーなどで使用されることがよくあります。

シリコンダイオードを作成すると、正と負の両方の側面と、 p-n接合として知られる2つの間の接続があります 。 異なる電荷を帯びた2つの側面は、シリコンに異なる元素が追加された結果です。 陽極として知られ、p型シリコンで作られた正の側には、ホウ素またはガリウムがドープされています。 シリコンと結合した原子構造により、正電荷が生成されます。 リンまたはヒ素を追加すると、同様の方法で、n型シリコンでできた陰極が作成されます。

シリコンダイオードの電圧には、0.7ボルトの順バイアスがかかっています。 つまり、ダイオードに電力を供給するには0.7ボルトが必要です。 この量のエネルギーが通過すると、p-n接合部に電流が流れます。 また、ほとんどの電流が逆流するのを防ぎます。 すべてのシリコンダイオードには、破壊する前に逆に印加できる最大電圧があります。 これは、少なくとも50ボルト以上になる傾向があります。

ある意味では、ダイオードは過剰なエネルギーを順方向に通過させるため、電気逆止弁と考えることができますが、一般的には逆方向に測定可能な量を戻すことはできません。 実際には、非常に少量の電流がダイオードを逆方向に流れる可能性がありますが、この量からの回路の故障は通常非常にまれです。

一般に、シリコンダイオードは電力を一方向にしか流すことができないため、トランジスタなどの回路内の他のデバイスが過剰な電力を受けて燃え尽きないように保護するために使用できます。 さらに、 ツェナーダイオードとして知られる特別に構成されたシリコンダイオードを使用して、固定電圧を維持できます。 これらは、正確な量のフローを維持するために、必要に応じて意図的に一部の電気を逆方向に伝導するように作られています。