ダイオード ツェナーダイオード

ダイオードは、2つの半導体層からなる半導体素子です。ツェナーダイオードは、通常のダイオードにはない特性を持つ特殊なダイオードである。デザイナーは、アプリケーションのニーズに応じてそれらを選択します。

ダイオード

ダイオードは最も単純な半導体デバイスで、2つの半導体層（P型とN型）が相互に接続された構造をしています。したがって、ダイオードはPN接合である。ダイオードは、アノード（P型層）とカソード（N型層）の2つの端子を持っています。

ダイオードは、アノードからカソードへという一方向にしか電流を流さない。この電流の方向は、そのシンボルマークに矢印で表示されている。ダイオードは電流を一方向に制限するため、整流器として使用することができる。フルブリッジ整流回路は、4つのダイオードで構成され、交流（AC）を直流（DC）に整流する回路である。

ダイオードは、アノードからカソードに向かう方向に小さな電圧をかけると、導電体として働き始める。この電圧降下（順方向電圧降下と呼ばれる）は、電流が発生すると常に存在する。通常のシリコンダイオードの場合、この電圧は通常0.7V程度である。

ダイオードはアノードからカソードへ電流を流すことができるが、カソードからアノード（N→P）方向へ非常に大きな電圧（耐圧と呼ぶ）をかけると状況が一変する。この場合、ダイオードは（アバランシェブレークダウンにより）永久に破損し、カソードからアノードへの大電流を可能にする導体となる。

ツェナーダイオード

ツェナーダイオードは、通常のダイオードを少し調整することで作られます。前項で述べたように、通常のダイオードは大きな逆電流を流し、大きな逆電圧がかかると半永久的に破損してしまう。ツェナーダイオードも大きな逆電流を流しますが、デバイスを破損させることはありません。これは、PN接合のドープ方法を変えることで実現され、この逆電圧をツェナー電圧と呼びます。

このように、ツェナーダイオードは両方向に導通することができます。正負の電圧が順方向電圧降下（約0.7V）より高ければ、順方向は導通し、逆方向電圧はツェナー電圧（-12V、-70Vの任意の値）に等しくなります。