ダイナモと半導体

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

ダイナモと半導体の違い

ダイナモ vs. 半導体

ダイナモ（dynamo）は本来は発電機の別名だが、現在では整流子を使って直流を生成する整流子発電機を意味する。初期の産業用発電に使われたのはダイナモであり、電動機、交流発電のオルタネーター、回転変流機などの電力変換装置はすべてダイナモから派生した。現在では大規模な発電は全て交流の電力を発生させており、交流から直流への変換は半導体などを使って簡単にできるため、整流子のあるダイナモはそういった用途にはほぼ全く使われなくなっている。 地域によっては、「発電機」と同義に使われ続けている。日本語では、特に自転車や自動車に付けられる直流の発電機や、発電式の懐中電灯・ラジオなどの発電機を指す。. 半導体（はんどうたい、semiconductor）とは、電気伝導性の良い金属などの導体（良導体）と電気抵抗率の大きい絶縁体の中間的な抵抗率をもつ物質を言う（抵抗率だけで半導体を論じるとそれは抵抗器と同じ特性しか持ち合わせない）。代表的なものとしては元素半導体のケイ素（Si）などがある。 電子工学で使用されるICのような半導体素子はこの半導体の性質を利用している。 良導体（通常の金属）、半導体、絶縁体におけるバンドギャップ（禁制帯幅）の模式図。ある種の半導体では比較的容易に電子が伝導帯へと遷移することで電気伝導性を持つ伝導電子が生じる。金属ではエネルギーバンド内に空き準位があり、価電子がすぐ上の空き準位に移って伝導電子となるため、常に電気伝導性を示す。.

太陽電池

単結晶シリコン型太陽電池 太陽電池（たいようでんち、Solar cell）は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを電力に変換する電力機器である。光電池（こうでんち、ひかりでんち）とも呼ばれる。一般的な一次電池や二次電池のように電力を蓄える蓄電池ではなく、光起電力効果によって光を即時に電力に変換して出力する発電機である。タイプとしては、シリコン太陽電池の他、様々な化合物半導体などを素材にしたものが実用化されている。色素増感型（有機太陽電池）と呼ばれる太陽電池も研究されている。 太陽電池（セル）を複数枚直並列接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状の製品単体は、ソーラーパネルまたはソーラーモジュールと呼ばれる。モジュールをさらに複数直並列接続して必要となる電力が得られるように設置したものは、ソーラーアレイと呼ばれる。.

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マイケル・ファラデー

マイケル・ファラデー（Michael Faraday, 1791年9月22日 - 1867年8月25日）は、イギリスの化学者・物理学者（あるいは当時の呼称では自然哲学者）で、電磁気学および電気化学の分野での貢献で知られている。 直流電流を流した電気伝導体の周囲の磁場を研究し、物理学における電磁場の基礎理論を確立。それを後にジェームズ・クラーク・マクスウェルが発展させた。同様に電磁誘導の法則、反磁性、電気分解の法則などを発見。磁性が光線に影響を与えること、2つの現象が根底で関連していることを明らかにした entry at the 1911 Encyclopaedia Britannica hosted by LovetoKnow Retrieved January 2007.

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硫化カドミウム

硫化カドミウム（りゅうかカドミウム、Cadmium sulfide）は硫黄とカドミウムからなる無機化合物で、組成式 CdS の黄色の固体。カドミウムイオンの溶液に硫化物イオンを加えると得られる。天然には硫カドミウム鉱（グリーノッカイト）として産出するが、その量は少ない。 黄色顔料・カドミウムイエローの主成分である。熱安定性が高いため、機能性プラスチックなどのポリマーに用いられる。セレンを添加したものは硫セレン化カドミウムと呼ばれ、色調が黄橙から赤紫色に変化する。 硫化亜鉛を添加したものは硫化亜鉛カドミウムと呼ばれ、純粋な硫化カドミウムとともにカドミウムイエローとして使われる。但しColour Index Generic Nameは異なり、硫化カドミウムを主成分としたカドミウムイエローが Pigment Yellow 37 なのに対し硫化亜鉛カドミウムを主成分としたカドミウムイエローは Pigment Yellow 35 である。また、色調も純粋な硫化カドミウムが鮮黄色～橙黄色を呈するのに対し、硫化亜鉛カドミウムは淡黄色～鮮黄色を呈する。なお、硫化亜鉛カドミウムは燐光を帯びる。 半導体であり、2.42 eV のバンドギャップを持つ。電気抵抗が光の強さによって変化するフォトレジスタ（光センサー）や、太陽電池など、光エレクトロニクス材料として用いられる。.

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磁場

磁場（じば、Magnetic field）は、電気的現象・磁気的現象を記述するための物理的概念である。工学分野では、磁界（じかい）ということもある。 単に磁場と言った場合は磁束密度Bもしくは、「磁場の強さ」Hのどちらかを指すものとして用いられるが、どちらを指しているのかは文脈により、また、どちらの解釈としても問題ない場合も多い。後述のとおりBとHは一定の関係にあるが、BとHの単位は国際単位系（SI）でそれぞれWb/m², A/m であり、次元も異なる独立した二つの物理量である。Hの単位はN/Wbで表すこともある。なお、CGS単位系における、磁場（の強さ）Hの単位は、Oeである。 この項では一般的な磁場の性質、及びHを扱うこととする。 磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量（ベクトル場）であり、電場の時間的変化または電流によって形成される。磁場の大きさは、+1のN極が受ける力の大きさで表される。磁場を図示する場合、N極からS極向きに磁力線の矢印を描く。 小学校などの理科の授業では、砂鉄が磁石の周りを囲むように引きつけられる現象をもって、磁場の存在を教える。このことから、磁場の影響を受けるのは鉄だけであると思われがちだが、強力な磁場の中では、様々な物質が影響を受ける。最近では、磁場や電場（電磁場、電磁波）が生物に与える影響について関心が寄せられている。.

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真空管

5球スーパーラジオに使われる代表的な真空管（mT管） 左から6BE6、6BA6、6AV6、6AR5、5MK9 ここでは真空管（しんくうかん、vacuum tube、vacuum valve）電子管あるいは熱電子管などと呼ばれるものについて解説する。.

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発光ダイオード

光ダイオード（はっこうダイオード、light emitting diode: LED）はダイオードの一種で、順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子である。 1962年、ニック・ホロニアックにより発明された。発明当時は赤色のみだった。1972年にによって黄緑色LEDが発明された。1990年代初め、赤崎勇、天野浩、中村修二らによって、窒化ガリウムによる青色LEDの半導体が発明された。 発光原理はエレクトロルミネセンス (EL) 効果を利用している。また、有機エレクトロルミネッセンス（OLEDs、有機EL）も分類上、LEDに含まれる。.

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電流

電流（でんりゅう、electric current電磁気学に議論を留める限りにおいては、単に と呼ぶことが多い。）は、電子に代表される荷電粒子他の荷電粒子にはイオンがある。また物質中の正孔は粒子的な性格を持つため、荷電粒子と見なすことができる。の移動に伴う電荷の移動（電気伝導）のこと、およびその物理量として、ある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン（電子が過不足した粒子）であり、プラズマでは両方である。 国際単位系 (SI) において、電流の大きさを表す単位はアンペアであり、単位記号は A であるアンペアはSI基本単位の1つである。。また、1アンペアの電流で1秒間に運ばれる電荷が1クーロンとなる。SI において電荷の単位を電流と時間の単位によって構成しているのは、電荷より電流の測定の方が容易なためである。電流は電流計を使って測定する。数式中で電流量を表すときは または で表現される。.

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整流器

整流器（せいりゅうき、英語：rectifier）は、電流を一方向にだけ流す（整流）作用を有する素子電気用語辞典編集委員会編 『新版 電気用語辞典』 コロナ社、1982年　「整流」「整流器」「整流素子」岡村総吾監訳 『IEEE電気・電子用語辞典』 丸善、1989年 「整流」「整流器」「整流素子」。交流を直流に変換する素子の総称であり、実際の素子としては、陰極（カソード）と陽極（アノード）の2端子、あるいは、さらに制御端子を加えた3端子のものがある。 順変換装置、またはAC-DCコンバータともいう。 また、整流器を用いて交流を直流に変換する回路を整流回路（順変換回路）という。.

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