ダイオード
●ダイオード
お次に紹介するのは、ダイオードだ。 は、 このような矢印 で表すことができる。
図. ダイオードのシンボル
ダイオードにはアノード（正極）とカソード（負極）がある。片側がアノードで、もう一方がカソードだ。そして、覚えておいて欲しいのは、電流はアルファベットの順に流れるということだ。つまり、アノード側(Anode)からカソード側(Cathode)に流れるんだ。 電圧と電流をプロットすると、 このようになる 。 これは、 方向が厳密に決まっている。ちなみに太陽電池ではこの方向が逆になっている。そこでは、少しリークが起きていて、これを温度計として使用することができる。そして、これは非常に速く作動する。そして、これが意味するところは、これは電流を順方向に非常に良好に導くということだ。 そして、これが、標準のダイオードだ。特殊なダイオードもいくつかある。
●ショットキーバリアダイオード これは、ショットキーバリアダイオードだ。
図. ショットキーバリアダイオード
図. ショットキーバリアダイオードのシンボル
これはどのようなものかと言うと、この部分と、この部分の間ではダイオード電圧降下と呼ばれる現象が起きる。このダイオードに電流を流すと、降下電圧が起こる。 そして、ショットキーバリアダイオードはダイオード 電圧降下が低い 。これらは即座に起動する。 そして、またしても物理学的な補足事項だが、なぜこの低い閾値をもつダイオードを僕たちが使用するのかというと、それは便利だからだ。 例えば、もし信号を遮断したい場合、僕たちはツェナーダイオードを使う。 受講者：質問です。なぜ僕たちはいつもショットキーバリアダイオードを使わないのでしょうか。そして他のものではなく、標準のものを使う理由はなんでしょう。 僕たちの用途としては、特に理由はないよ。
しかし、例えばもしも君たちが大電流を必要とした場合、他の種類のダイオードを使うことになる。もしも必要ならば、もっと多くの電流をダイオードに流すことができるんだ。
●ツェナーダイオード ツェナーダイオードは、 小さなフック型の記号 で表すことができる。
図. ツェナーダイオードのシンボル
これらは、またしても、もしも IVカーブを描いてみよう 。電圧をかける方向を逆にする（逆バイアスにする）と、電流を流さない。そして、閾値が非常にシャープであることを確認することができる。この時、導電性は良好だ。そして、君たちは電圧降下に従って注意深くこれをコントロールすることになる。
図. ツェナーダイオードのIV曲線
ここで、面白い量子的なメカニズムがあるのでちょっと触れておこう。ツェナーダイオードは逆方向（逆バイアスに）に電流を流すことができるものだ。そして、これはシャープに立ち上がる電圧で、この場所でブレークダウンするわけだ。 そして、君たちはこれらを電圧をクリップするために使うことができる。これらは電圧が設定した値を超えて流れないようにするのに使うことができる。 そして、これらは電圧によって規定される。 これらはスイッチする。 僕たちはこれらのダイオードを、例えばだけれども、Fab-ISPで信号をUSBの範囲内に制限するために使用している。
（つづく） 講義の目次は 【和訳版】FabAcademy 2016 からご覧ください。 ※この記事は FabAcademy 2016 におけるニール・ガーシェンフェルド教授（MIT）による講義動画をもとに作成しました。正確な訳ではないので間違っていたら指摘いただけるとありがたいです。