ツェナーダイオード
ツェナーダイオード(英語: Zener diode)はダイオードの一種。別名を定電圧ダイオードともいい、その名の通り、一定の電圧(リファレンス)を得る目的で使用される素子である。
一般的な呼称はツェナーと省略されることが多く、文献によってはジーナーダイオードの記述もみられる。
通常のダイオードは、逆方向に電圧をかけても、ほとんど電流は流れないため、整流や検波などの用に供される。ところが、ある一定の電圧(降伏電圧もしくはツェナー電圧という)を上回ると、アバランシェ降伏と呼ばれる現象により、急激に電流が流れるようになる。
ツェナーダイオードが一般のダイオードと異なる点は、定電圧を得る目的で、降伏電圧が大幅に低くなるように設計されていることである。PN接合部に大量の不純物を添加し、P チャネルの価電子帯から N チャネルの伝導帯へ電子が移動しやすくなっている。この現象はトンネル効果によるもので、原子モデルでは共有結合のイオン化に該当する。
このツェナー効果は、物理学者のクラレンス・ツェナーにより発見された。逆バイアスを印加されたツェナーダイオードは、制御された降伏を示し、ダイオードにかかる電圧が降伏電圧に等しくなるように電流が流れる。ここから印加電圧を上げてもダイオードでの電圧降下はあまり変わらず電流量が増大してゆく。たとえば、ツェナー降伏電圧が3.2 Vの素子に対してそれ以上の逆バイアス電圧を印加した場合は、電圧降下が3.2 Vになる。