ダイオードとは？――電流の向きを制御する半導体素子

ダイオードの基本動作、整流、順方向・逆方向特性、代表的な種類と用途を入門向けに説明する。

客観的事実この記事のタイプ：事実・解説

公開 2026/8/28 確認 2026/8/28 読了 7分入門執筆: 知識図書館編集部

この記事の結論

ダイオードは、二つの端子を持ち、一方向には電流を流しやすく、反対方向には流しにくい半導体素子です。この性質を使って交流を直流へ変える整流、逆接保護、信号処理などを行います。

一般的なpn接合ダイオードでは、p型側の端子をアノード、n型側をカソードと呼びます。アノード側をカソード側より高い電位にすると順方向、反対にすると逆方向です。

順方向では電圧を上げると電流が急に増えます。逆方向では漏れ電流を除いて流れにくい状態になります。

実物には次の特性があります。

回路設計では最大電流、耐圧、損失、温度、スイッチング速度を確認します。

交流の一方向だけを通し、直流へ変換します。1個を使う半波整流、4個を組み合わせるブリッジ整流などがあります。

電源を逆向きに接続したときの逆接保護、コイルを切ったときに生じる電圧を逃がすフライホイールダイオード、静電気や過電圧を抑える保護素子として使われます。

LEDは電子と正孔の再結合によって光を出します。フォトダイオードは光で生じた電子と正孔を電流として検出します。

Si、SiC、GaNなど材料が変わると、耐圧、損失、速度、温度特性が変わります。SiCショットキーバリアダイオードは高耐圧電源で使われ、GaN系材料は発光素子でも重要です。