PCBニュース - ダイオードの歴史

年代の歴史 ダイオード
ダイオードは無線受信機として使われる検出器である。熱電対ダイオード（真空管）と固体ダイオード（半導体）は、20世紀初頭の同時期に開発された。1950年代には、初期の点接触半導体ダイオードの安定性が悪かったため、真空管ダイオードがラジオに多く使われるようになった。加えて、ほとんどの受信機には増幅用に真空管が搭載されており、真空管整流器やガス封入整流器は、当時の半導体ダイオード（セレン整流器など）よりも優れた一部の高電圧整流作業を処理することができる。今日では、ダイオードはPCB基板の基本部品となっている。

真空管ダイオード

1873年、フレデリックガスリーは熱電子ダイオードの基本動作原理を発見した。ガスリーは、正電荷を帯びた電子顕微鏡が、地面に近い白熱金属板を通して放電できることを発見した。マイナスに帯電した電子顕微鏡には同じ状況は当てはまらず、電流は一方向にしか流れないことを示している。

トーマスエジソンがこの原理を独自に再発見したのは、1880年2月13日、エジソンが炭素フィラメント電球のフィラメントがほとんど常に接続された端から燃えてしまう理由を調べていたときだった。彼は、金属板をガラスの封筒に封入した特殊な電球を持っている。この装置を使って彼は、発光するフィラメントから真空を通って金属板に目に見えない電流が流れるが、金属板がプラスの電源に接続されているときだけ電流が流れることを確認した。

エジソンは、直流電圧計の抵抗の代わりに改造電球を効果的に使用する回路を設計した。エジソンは1884年にこの発明の特許を取得した。当時、この装置には明らかな実用性はなかったため、特許出願は、他の人々がいわゆるエジソン効果を発見した場合に備えた予防措置に過ぎなかった。

それから約20年後、マルコーニの科学顧問でエジソンの元従業員であったジョンアンブローズフレミングが、エジソン効果を精密な電波検出器として使えることに気づいた.フレミングは1904年11月16日、イギリスで最初の本物の熱電子ダイオード、フレミング・バルブを手に入れた。

固体ダイオード

1874年に、ドイツの科学者カールフェルナンドブラウンは、結晶の「一方向の伝導」を発見しました。ブラウンは1899年に水晶整流器の特許を得た。1930年代の電力用に酸化銅とセレン整流器を開発した。

インドの科学者Jagadish Chandra Boseは1894年に電波を検出するために初めて結晶を使用した。結晶検出器は，グリーンリーフホワイトティアのための無線電信実用装置として開発された。Greenleaf Whittier Pickardは1903年にシリコン結晶検出器を発明し、1906年11月20日に特許を取得した。他の実験者は、様々な他の物質を試みました。そして、それは鉱物のGalena（硫化鉛）でした。他の物質の性能はわずかによいが、安価で入手が容易である利点があるので、ガリーナは最も広く使用される。

これらの初期結晶無線における結晶検出器は、可調ワイヤ接点からなる, 通常、彼らの必須の性質のため、金またはプラチナでできている. この面倒な装置は熱電で置き換えられた ダイオードs (vacuum tubes) in the 1920s, しかし、高純度半導体材料が, 1950年代に, クリスタル検出器は、主流使用に戻りました,安価な固定ゲルマニウムなど ダイオード. ベル研究所もゲルマニウムを開発しました ダイオードマイクロ波受信. AT&T uses this type of ダイオード そのマイクロ波塔で. 1940年代末以降, これは、携帯電話やインターネットテレビ信号で使用されている.ベル研究所はまだ十分なマイクロ波受信熱電対を開発していない ダイオード.

整流器

整流器が低電力の信号を整流するために使用される場合、通常、より高い電流と電圧があることがわかる。電力整流器（半波、全波、ブリッジ）やフライバックダイオードなどがある.

世界最小のダイオード

ジョージア大学とネゲブ・ベングリオン大学（BGU）の研究者が、DNA分子でできたダイオードを開発した。ジョージア大学工学部のXu Bingqian教授らの研究チームは、11の塩基対からなるDNA分子を1つ取り出し、それを数ナノメートルの電子回路に接続した。層間のサンゴをDNA層の間に挿入すると、電流がマイナス値とプラス値の15倍の間に跳ね上がり、これがナノダイオードとなる。

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