ダイオードの順方向特性

質問

ダイオードの電流ー電圧特性のことで　逆方向電圧を大きくしていくと、降伏するのは分かっているのですが、順方向電圧を大きくしていくとどうなるかを教えてください。（発熱によるダイオードが破壊されない時の状態で）
できれば、その理由などもおしえてもらいたいのですが・・・

回答No.3

mmky · ベストアンサー

[順方向電圧を大きくしていくとどうなるかを教えてください。（発熱によるダイオードが破壊されない時の状態で）
できれば、その理由などもおしえてもらいたいのですが・・・]
ということですね。
PNダイオード、P（アノード）、N（カソード）としますと
電圧が0.7Vを越えるとExpornential　（指数関数的）に増加します。
これは、＃１の回答の通りですね。
（さてそれからどうなるかということですね。指数関数は0.7V以上ででそうですね。電圧をいくらかけてもアノード電圧は、なぜか電池のように0.7Vからわずかしか増加しません。だからダイオードは回路の基準電位として使います。）それはさて置き、
電圧Vをさらにどんどん上げると、V-0.7/R=I になります。Rは抵抗ですね。
こうなると、Expornential　（指数関数的）は忘れてください。
金属抵抗だと思えばいいのです。だからあるところで電流の増加は指数関数的でなくなるので減りますね。
金属状態でも、抵抗Rがあるので発熱して壊れてしまいます。

昔、非常に濃度の濃いP型半導体と、非常に濃度の濃いN型半導体でPNダイオードを作って、同じ実験をした方がいます。
電圧をかけると電流が指数関数的に増えていき、あるところから減少しはじましたそれからまた増加したのです。
これあの有名なトンネルダイオードよ。これで江崎先生はノーベル賞もらったんだから、いろいろ考えるのはいいよね。

参考まで

回答No.2

tbrown

接合型シリコンダイオードに関してですが。
最初に順方向電流が流れ始める電圧（０．６Ｖ程度）だと、電流は接合面全体に平均的に流れます。
電圧を大きくしていくと、接合面の厚みは厳密には均一でない為に、電流は少しでも抵抗値の少ない部分を流れようとします。
電流が流れ初めてからの、電圧対電流特性は概ね直線性を示しますが、ある電圧以上になると、接合面の特定部分に電流が集中する為、直線動作領域を外れてしまいます。（電流が流れにくくなります）
それでも電圧を上げていくと、どんどん過熱していって壊れてしまいます。
すいません、やっぱり壊れるまでじゃないと説明しにくいです。

回答No.1

se-ichi06

順方向電圧を印加すると、一般的なダイオードの場合0.7[V]くらいから
急激に電流が流れ始めます。

以下のページを参考にしてみてください。

http://www.rohm.co.jp/en/diode/what5-j.html
http://www.chigen.ne.jp/elebook1/p014.html

お礼

ありがとうございました。
レポートなんとかなりそうです。