| デバイス博物館 |  |
更新日：2005.10.22 |
| デバイス博物館 | |
更新日：2005.10.22 |
| ダイオードとはニ極管（検波管、整流管）の意ですが現在ではニ端子（ニ極）半導体素子一般を言います,共通しているのは整流作用がある事です（厳密には正負非対称）、本来の整流作用より従来は目的外であった働きを逆に特化させた素子が多種あるのがこの素子の特徴です、一部を除き用途、形状がはっきりしており 以下の物があります。 | 現物は全て私所蔵の物です。 |
| 用途による分類 |
| 1 | 検波用. | 9 | 発光ダイオード（LED） |
| 2 | 整流用 | 10 | レーザーダイオード（ガスレーザー等に対して半導体レーザーとも言う） |
| 3 | スイッチング用 | 11 | フォトダイオード（光センサー） |
| 4 | 定電圧用（ツエナーダイオ−ド） | 12 | 太陽電池（多結晶タイプ、単結晶タイプ、アモルファスタイプがあります） |
| 5 | マイクロ波発振用（GUN 、インパット） | 13 | スナップオフダイオード（ステップリカバリダイオード） |
| 6 | 可変容量ダイオード（バリキャップ） | 14 | トンネルダイオード（江崎ダイオード） |
| 7 | PIN ダイオード（可変抵抗用） | 15 | その他もあります |
| 8 | バリスタダイオ−ド（温度補償用） |
| 材料による分類 |
| ＼ | 材料 | 特徴&その他 |
| １ | 亜酸化銅 | 小信号用 |
| ２ | セレン（Se） | 低圧整流用（直列接続で電圧を高めます）現在は作られておりません |
| ３ | ゲルマニゥム（Ge） | 小信号用、現在は殆ど作られておりません |
| ４ | シリコン（Si） | 現在のダイオード（のみならずトランジスタ等他の半導体素子）の殆どはこれです |
| ５ | ガリヒ素（GaAs） | ガリゥムとヒ素の化合物（化合物半導体とも言う） |
| ６ | その他 |
| 検波用 一般に低電圧低電流です、もっとも高電圧高電流の必要はないのですが |
| 鉱石検波器 | ゲルマニゥムダイオード | ショットキィダイオード | ||
 内部は鉱石のカケラと バネだけです（点接触形） |
 1N34 シルバニア製 SD34 NEC製 |
 10V 35mA (1SS97,NEC製) |
 30V 50mA (HP製 2301) |
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| 鉱石ラジオ用 | ラジオ（AM,FM）検波用 | 超短波検波用 | マイクロ波検波用 | |
| スイッチング用 |
 35V 0.1A (1S1588) 東芝製 |
準備中 35V 0.1A (1S953) NEC製 |
準備中 |  リング接続（DBM用）NEC製 |
| シリコン | シリコン | ショットキィダイオード４個入り |
| 整流用 電圧電流の範囲がもっとも広く、形状も多種多様且つ多用される 単体で数十Vから数百V、直列接続で数KV迄あります |
| 亜酸化銅整流器 | セレン整流器 | 整流用ショットキィダイオード | ||
| 準備中 |  24V5Aブリッジ 新電元製 |
 130V80mA leader製 |
 250V25mA kokusan製 |
 30V 3A (11DQ**) IR製 |
| 交流メーターに 使われております |
角片一枚が１個のダイオードで直列接続で耐圧を上げます かつてオートバイにも使われました（おそらく車にも） |
整流＆スイッチング レギュレーター |
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| シリコン整流器 | ||
 ３Ａ ３０Ｖ位 |
 100V 0.5A |
 200V 60A (20M20) IR製 USA |
| 放熱器付き | 半ブリッジ（整流器が二個入り） | 大電流整流用（スタッドタイプ） |
| シリコン整流器 | ||
 400V 100A (101F4S)NEC製 放熱器に取り付けて使用します |
 100A位あったような？ （S500-02）オリジン製 S40年頃 |
 200V 8A (S2HB20)サンケン製 |
| 大電流整流用（スタッドタイプ） | 大電流整流用（放熱器付き） | ブリッジ整流器（整流器が四個入り） |
| 光→電 変換素子 |
| フォトダイオード | 太陽電池 | 太陽電池パネルセット | ||
 赤外 リモコン用 |
 赤外 |
 赤外 CD用、4素子入り |
 某メーカーの試作品 アモルフアスタイプ S6２年製 |
 最大時１０W取れます （６Ｖ×４又は１２Ｖ×２又は２４Ｖ） |
| 光センサー用 | 電卓用その他 | 電池充電用 | ||
| 発光ダイオード（LED）（電→光 変換素子） |
| 単色光LED | ニ色発光LED | LED＆太陽電池の応用製品 | |||
 ５φ |
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 ５φ |
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| 赤外（リモコン用） | 表示用（可視） | ニ色複合素子 赤と緑又は赤と黄 |
工事中表示の点滅灯 点滅用電子回路内臓 |
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| フルカラーLED | 数字表示器 | 英数字表示器 | LEDの応用製品 |
| 準備中 |  LEDが七個で構成されそれぞれ 点灯させて数字を表示します |
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 LR41電池4個入りで何と！150円 トーチランプ（百円ショップにて） |
| RGB三色複合素子 | ７セグメントLED | １６セグメントLED | 青LED使用 |
| レーザーダイオード（電→光 変換） 赤外から可視光まで最近青色も出来ました |
| 赤外レーザーダイオード | 可視光レーザーダイオード | 可視光レーザーダイオードの応用製品 |
 5mW,800nm 出力制御の為にフォトダイ オードが内臓されております |
（見かけは左の赤外と全く同じです） |  5mW,680nm （赤）レーザーポインター （台湾製 このハイテク製品？が 秋葉原でなんと８００円でした 平成１３年） |
| CD、光ファイバー通信用、その他 | DVD用その他色々の応用があります | 目に直接当てないように気をつけましょう |
| 高周波用 AM（500KHz）用からマイクロ波用（10GHz以上）まで色々あります |
| 周波数混合用（ミキサー） | PIN ダイオード | 可変容量ダイオード | |
 9GHz （1N23B） NEC製 |
 1.2Ω（20mA,470MHz）MI 301 三菱製 |
 1SV88 1SV101 |
 SV87B 20W 逓倍用、NEC製 |
| シリコン点接触形 | 高周波に対して抵抗値を可変 （高周波のスイッチング用） 無線機の送受切り替えに使われます |
バリキャップとも言う （バリアブルキャパシタンス） |
バラクタとも言う |
| スナップオフダイオード（ステップリカバリダイオード） | 高周波用ダイオードの応用製品、DBM（周波数変換用） |
 S45年頃の生産 (90psec,HP製 0151,0153) 高速パルス整形用 高周波高次逓倍用（数十逓倍が一気に可能） |
 M2E（WJ USA製） 2GHz |
| パルスゼネレーター、サンプリングオシロに利用 | ダイオード４個と超小型トランス２個の複合素子 |
| GUNダイオード（電→マイクロ波 変換素子） | インパットダイオード（電→マイクロ波 変換素子） |
| （ねずみ取り防止器に利用されております、 レーダーにも使われているようです） （2〜10GHz帯、現在は20GHz以上もあります） |
今だ持って見た事がありません （4〜12GHz帯） |
| マイクロ波発振用 | マイクロ波発振用 |
| その他 |
| トンネルダイオード（江崎ダイオード） | ツエナー（ゼナー）ダイオード | バリスタダイオード | ||
 1T1103,1T1104 ソニー製 |
 左 TD251A GE製（USA） 右 MS1704 MSE製（USA） |
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準備中 電圧基準 ダイオード |
 9V ,30mA, 40mW -6mV/℃ (KB-362)温度補償用 シリコンダイオード3素子 を一個にしただけです |
| トンネル効果によるダイオード （トンネル理論： ロシアの学者による整流理論） |
定電圧ダイオード 参考： |
現在は製造していないようです オーディオ用
トランジスタアンプのバイアス安定化用 参考：温度センサーに使えそうです |
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| 付録１ |
| トンネルダイオードの特性例 | 鉱石ラジオについて（2004.9.7追加変更） |
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鉱石ラジオはAM専用で次の部品から作られます 同調器、検波器、平滑コンデンサ、イヤフォン 同調器はコイルとコンデンサで構成されますが選局の為にどちらかが可変である必要があります他にアンテナ線数ｍ〜十数ｍが要ります 電源不用ですが出力が小さいのでイヤフォンで聞きますがマッチングトランスを追加する事で微かながらスピーカーを鳴らす事は可能です。 |
| 感度を決めるのはアンテナ線、同調器、検波器ですが鉱石検波器の場合接触の具合で感度が大きく変わるので調整が必要です（接触の具合で正方向、逆方向の特性が変化します）、 上記写真の鉱石検波器を使って作って見たいと思っております、私の時代はゲルマニゥムダイオードでしたので鉱石ラジオは作った事は無いのです 鉱石検波器、ゲルマニゥムダイオード、ショットキィダイオード、シリコンダイオードの比較をして見たいのです。 |
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鉱石ラジオ回路図 |
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| 上記写真はカーブトレーサーで測定したものです、 フルスケールで縦軸は電流（2mA位）、横軸は電圧（1V位）、 ご覧の通り不思議な特性をします（1T1103と思います） トンネル理論は整流の原理を説明するものとして発表されたのですが間違っておりました、後に江崎氏グループの研究過程で生まれた江崎ダイオードはトンネル効果による現象である事が解って認められたのです、つまり整流理論としては間違いではあったけれど結果としてトンネル効果を予言したものとなったのです。 |
| 付録２ |
| 可変容量ダイオードの応用例 | |
| 準備中 |
| 付録３ |
| 準備中 |
| 最近の半導体素子は大電力用以外は表面実装型が増え小形になっており 型番号を印刷出来ない為 記号の捺印だけなので 見かけではなんなのか判断は難しくなっております。 | 現在資料が無く私の記憶だけを頼りに記述致しました、間違いがありましたら資料と共に ご指摘メールを下されば幸いです。 ご指摘メール |
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