ダイオードは2端子の電子部品であり、電気を一方向にのみ伝導し、特定の最小電位差または電圧が2つの端子に印加された場合にのみ導通します。 初期のダイオードは、ACをDCに変換し、ラジオの信号をフィルターで除去するために使用されていました。 それ以来、ダイオードは至る所に存在し、電子機器の保護、家の照明、リモコン信号の送信に使用されています。
基本構造
ダイオードの使用の基礎を理解するには、標準のダイオードの構造を調べると役立ちます。 標準のp-nダイオードには、接触してインターフェースを形成する2つの半導体があります。 純粋な半導体は導電性がないため、金属不純物が追加されます。 p-nダイオードの1つの半導体では、汚染金属が電子を簡単に放出します。 もう1つは、電子を容易に受け入れる金属で同様にドープ（精製）されています。 界面では、電子が一方の側からもう一方の側に移動し、電子が残した原子を正に帯電させ、受信原子を負にした。 この中立性からの逸脱は、インターフェースでのみ発生します。 これは、外部電流から流入する電子が主に電子受容側から電子供与側に流れるように電界を生成します。
初期のダイオード：ラジオ
この一方向の特性は、AMラジオで最初に利用されました。 無線信号は前後に振動し、アンテナに交流電流を生成します。 増幅する前に、信号を単方向にする必要があります。 したがって、ラジオのダイオードは、信号の半分を通過させて電子を一方向に移動させますが、残りの半分は通過させません。 要するに、ACはDCに変わります。 次に、コンデンサは高周波を除去し、オーディオ信号のみを残して増幅の準備をします。
導いた
ダイオードの両端に電圧を印加すると、電流からの電子が 電気回路は、受け入れる不純物に付着すると、特定の波長の光を放出します 電子。 これは、発光ダイオード（LED）が光を生成する方法です。 次に、電子はその間の電界のために半導体界面を横切って移動し、 電子を提供し、電圧源のバックエンドに進んで完了する半導体 回路。
フォトダイオードと感光性ダイオード
ダイオードが光を生成できるのと同じように、ダイオードはそれを受け取ったときに電流を生成することもできます。 2つのタイプは、テレビなどのリモコンデバイスで連携して機能します。 後者は、太陽光発電パネルの仕組みです。 2つのダイオードがリモコンから光を発します。1つは可視光を発して、信号が送信されていることを知らせます。 もう1つは、目に見えない波長でバイナリ信号を放射します（したがって、目に見えるフォトダイオードが必要です）。 光子は電子供与性半導体に当たり、電子を解放して運動エネルギーを与えます。 電流の一方向のみが許可されているため、運動エネルギーは一方向にのみ変換できます。 これはソーラーパネルが機能するのと同じ方法で、太陽からの光子を一方向にのみ電流に変換します。
回路保護
ダイオードは、不適切に挿入されたバッテリーから回路を保護することができます。 極性は正しくありませんが、ダイオードを通過する回路に損傷を与えることはなく、わずかな電流しか流れません。 ダイオードはサージプロテクタでも役割を果たします。 いわゆる「アバランシェ」ダイオードはアース線につながりますが、一方向に配向しているため、通常の電流は流れません。 十分に高い電圧では、ダイオードが電圧を通過させます。 電圧が動作レベルをはるかに超えて急上昇すると、アバランシェダイオードが開き、アース線から余分な電圧を放出します。