ダイオード

ダイオードは、電流を一方向にのみ流すように設計された電気部品です。両端（端子）には、それぞれ異なる電荷を持つ電極があります。「アノード」側は、負の電荷を持つ「カソード」側に対して正の電荷を持ちます。電流は自然にアノードからカソードの方向へ流れます。

ダイオードは通常、電流の流れを許可または阻止するスイッチとして使われます。たとえば、電気回路内の通電中のダイオードの向きを反対にするだけで、電流を止めることができます。ダイオードを元の向きに戻すと、電気は回路を流れ続けます。回路内に複数のダイオードを配置すると、論理ゲートとして使用でき、ANDやORの機能を実行できます。

一般に電流はダイオードを一方向に流れますが、場合によっては電流の向きを逆にすることもできます。ダイオードに加えられた負の電圧が「降伏電圧」を超えると、電流は反対方向に流れ始めます。一般的なダイオードの降伏電圧は-50～-100ボルトですが、ダイオードの設計や使用されている材料によって、この値は大幅に小さくなったり大きくなったりします。逆方向の電流によって損傷するダイオードもあれば、両方向に電流を流せるように設計されたダイオードもあります。たとえば、ツェナーダイオードは、用途ごとに特定の降伏電圧になるよう設計されています。

もう1つの一般的なダイオードの種類が、発光ダイオード(LED）です。発光ダイオードは、p-n接合と呼ばれる空間を通ってアノードとカソードの間に電流が流れると、目に見える光を発生させます。この空間の電荷によって、ダイオードで使われている電荷や材料に応じて、さまざまな色の光が生じます。