シリコンおよびゲルマニウムダイオードの特性

著者: Bill Davis
作成日: 5 2月 2021
更新日: 15 5月 2024
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整流ダイオードは、電気回路内の一方向の電流の流れを制御するために使用される電子デバイスです。これらのコンポーネントの製造で一般的に使用される2つの材料は、シリコンとゲルマニウムです。これらは同様の機能を実行しますが、どちらか一方を回路に設置する前に考慮しなければならない2つの違いがあります。

シリコンダイオード

シリコンダイオードの製造は、精製された素子から始まります。コンポーネントの両側には不純物(アノードではボロン、カソードではヒ素またはリン)が入り、それらが見つかった接合部は「P-N接合」と呼ばれます。

シリコンダイオードの分極電圧は0.7ボルトです。アノードとカソード間の差動電圧が0.7ボルトに達するとすぐに、ダイオードはP-N接合を介して電流を伝導し始めます。電圧がこの値を下回ると、ジョイントは駆動を停止し、コンポーネントは電気の経路として機能しなくなります。


シリコンは比較的入手が簡単で安価に処理できるため、このタイプのダイオードはゲルマニウムのダイオードよりも普及しています。

ゲルマニウムダイオード

ゲルマニウムダイオードは、シリコンと同様の方法で製造されます。また、P-Nジャンクションを使用しており、シリコンダイオードで使用されているのと同じ不純物が使用されています。ただし、ゲルマニウムダイオードの分極電圧は0.3ボルトです。

ゲルマニウムは珍しい材料で、通常は銅、鉛、銀の堆積物で見られます。その希少性のために、それはより高価であり、この材料から作られたダイオードは、シリコンダイオードよりも見つけるのが困難です(時には高価です)。

どのダイオードを使用する必要がありますか?

ゲルマニウムダイオードは、低電力回路に最適です。分極電圧が低いため、エネルギー損失が少なくなり、回路の電気的効果が高まります。これらのダイオードは、電圧変動を最小限に抑える必要がある精密回路にも適しています。ただし、シリコンダイオードよりも破損しやすいです。


シリコンダイオードは一般的な用途に優れており、ダイオードが必要な事実上すべての電気回路で使用できます。ゲルマニウムダイオードよりも耐久性があり、入手がはるかに簡単です。精密回路にはゲルマニウムの方が適していますが、ゲルマニウムダイオードを使用する必要がない限り、回路を作成するときは通常、シリコンダイオードを使用することをお勧めします。