dioda
U elektroničkim komponentama, uređaj s dvije elektrode koji omogućuje protok struje samo u jednom smjeru često se koristi za funkciju ispravljanja. A varaktorske diode koriste se kao elektronski podesivi kondenzatori. Usmjerenost struje koju posjeduje većina dioda obično se naziva funkcija "ispravljanja". Najčešća funkcija diode je dopustiti struji da prođe samo u jednom smjeru (poznato kao prednaprednapon) i blokirati je u obrnutom smjeru (poznato kao obrnuto prednapon). Stoga se diode mogu smatrati elektroničkim verzijama nepovratnih ventila.
Rane vakuumske elektroničke diode; To je elektronički uređaj koji može provoditi struju jednosmjerno. Unutar poluvodičke diode nalazi se PN spoj s dva izvodna izvoda, a ovaj elektronički uređaj ima jednosmjernu vodljivost struje prema smjeru primijenjenog napona. Općenito govoreći, kristalna dioda je sučelje pn spoja formirano sinteriranjem poluvodiča p-tipa i n-tipa. Slojevi svemirskog naboja formiraju se s obje strane njegovog sučelja, tvoreći samostalno izgrađeno električno polje. Kada je primijenjeni napon jednak nuli, difuzijska struja uzrokovana razlikom koncentracije nositelja naboja s obje strane pn spoja i struja driftiranja uzrokovana samoizgrađenim električnim poljem jednake su i nalaze se u stanju električne ravnoteže, što je također karakteristika dioda u normalnim uvjetima.
Rane diode uključivale su "kristale mačjih brkova" i vakuumske cijevi (poznate kao "toplinski ionizacijski ventili" u Ujedinjenom Kraljevstvu). Najčešće diode danas uglavnom koriste poluvodičke materijale kao što su silicij ili germanij.

karakteristika
Pozitivnost
Kada se primijeni prednji napon, na početku prednje karakteristike, prednji napon je vrlo malen i nije dovoljan da prevlada blokirajući učinak električnog polja unutar PN spoja. Prednja struja je gotovo nula, a ovaj dio se naziva mrtva zona. Napon naprijed koji ne može učiniti diodu provodljivom naziva se napon mrtve zone. Kada je prednji napon veći od napona mrtve zone, električno polje unutar PN spoja je prevladano, dioda vodi u smjeru prema naprijed, a struja brzo raste s porastom napona. Unutar normalnog raspona upotrebe struje, terminalni napon diode ostaje gotovo konstantan tijekom provođenja, a taj se napon naziva prednjim naponom diode. Kada prednji napon na diodi prijeđe određenu vrijednost, unutarnje električno polje brzo slabi, karakteristična struja brzo raste, a dioda vodi u smjeru prema naprijed. Naziva se naponom praga ili naponom praga, koji je oko 0,5 V za silikonske cijevi i oko 0,1 V za germanijske cijevi. Pad napona prednjeg provođenja silicijevih dioda je oko 0,6-0,8V, a pad napona prednjeg provođenja germanijevih dioda je oko 0,2-0,3V.
Obrnuti polaritet
Kada primijenjeni reverzni napon ne prelazi određeni raspon, struja koja prolazi kroz diodu je reverzna struja nastala driftnim gibanjem manjinskih nositelja. Zbog male reverzne struje dioda je u isključenom stanju. Ova reverzna struja također je poznata kao reverzna struja zasićenja ili struja curenja, a na reverznu struju zasićenja diode uvelike utječe temperatura. Reverzna struja tipičnog silicijevog tranzistora mnogo je manja nego kod germanijevog tranzistora. Reverzna struja zasićenja silicijevog tranzistora male snage je reda veličine nA, dok je struja germanijskog tranzistora male snage reda veličine μ A. Kad temperatura poraste, poluvodič se pobuđuje toplinom, brojem manjinskih nositelja se povećava, a reverzna struja zasićenja također se povećava u skladu s tim.

slom
Kada primijenjeni povratni napon prijeđe određenu vrijednost, povratna struja će se iznenada povećati, što se naziva električni slom. Kritični napon koji uzrokuje električni proboj naziva se reverzni probojni napon diode. Kada dođe do električnog sloma, dioda gubi svoju jednosmjernu vodljivost. Ako se dioda ne pregrije zbog električnog kvara, njezina jednosmjerna vodljivost možda neće biti trajno uništena. Njegova se izvedba još uvijek može vratiti nakon uklanjanja primijenjenog napona, inače će se dioda oštetiti. Stoga treba izbjegavati prekomjerni povratni napon primijenjen na diodu tijekom uporabe.
Dioda je uređaj s dva terminala s jednosmjernom vodljivošću, koji se može podijeliti na elektroničke diode i kristalne diode. Elektroničke diode imaju manju učinkovitost od kristalnih dioda zbog gubitka topline žarne niti, pa se rijetko viđaju. Kristalne diode su češće i češće se koriste. Jednosmjerna vodljivost dioda koristi se u gotovo svim elektroničkim krugovima, a poluvodičke diode igraju važnu ulogu u mnogim krugovima. Oni su jedan od najranijih poluvodičkih uređaja i imaju širok raspon primjena.
Prednji pad napona silicijske diode (nesvjetlećeg tipa) je 0,7 V, dok je prednji pad napona germanijske diode 0,3 V. Prednji pad napona svjetlosne diode varira s različitim svjetlosnim bojama. Postoje uglavnom tri boje, a specifične referentne vrijednosti pada napona su sljedeće: pad napona crvenih svjetlećih dioda je 2,0-2,2 V, pad napona žutih svjetlećih dioda je 1,8-2,0 V, a napon pad zelenih svjetlećih dioda je 3,0-3,2V. Nazivna struja tijekom normalne emisije svjetlosti je oko 20 mA.
Napon i struja diode nisu linearno povezani, pa pri paralelnom spajanju različitih dioda treba spojiti odgovarajuće otpornike.

karakteristična krivulja
Kao i PN spojevi, diode imaju jednosmjernu vodljivost. Tipična volt amper karakteristična krivulja silicijske diode. Kada se na diodu primijeni napon naprijed, struja je izuzetno mala kada je vrijednost napona niska; Kada napon prijeđe 0,6 V, struja počinje eksponencijalno rasti, što se obično naziva naponom uključivanja diode; Kada napon dosegne oko 0,7 V, dioda je u potpuno vodljivom stanju, obično se naziva napon vodljivosti diode, predstavljen simbolom UD.
Za germanijske diode, napon uključivanja je 0,2 V, a napon provođenja UD je približno 0,3 V. Kada se na diodu primijeni reverzni napon, struja je izuzetno mala kada je vrijednost napona niska, a njezina trenutna vrijednost je reverzna struja zasićenja IS. Kada reverzni napon prijeđe određenu vrijednost, struja počinje naglo rasti, što se naziva reverzni slom. Ovaj napon se naziva reverzni probojni napon diode i predstavljen je simbolom UBR. Vrijednosti probojnog napona UBR različitih vrsta dioda jako variraju, u rasponu od desetaka volti do nekoliko tisuća volti.

Obrnuti kvar
Zenerov slom
Reverzni slom se može podijeliti u dvije vrste na temelju mehanizma: Zenerov slom i Lavinski slom. U slučaju visoke koncentracije dopinga, zbog male širine područja barijere i velikog reverznog napona, struktura kovalentne veze u području barijere je uništena, uzrokujući da se valentni elektroni oslobode kovalentnih veza i generiraju parove elektronskih šupljina, što rezultira naglim povećanjem struje. Ovaj slom se naziva Zenerov slom. Ako je koncentracija dopinga niska, a širina područja barijere široka, nije lako izazvati Zenerov slom.

Slom lavine
Druga vrsta kvara je lavinski kvar. Kada se reverzni napon poveća na veliku vrijednost, primijenjeno električno polje ubrzava brzinu drifta elektrona, uzrokujući sudare s valentnim elektronima u kovalentnoj vezi, izbacujući ih iz kovalentne veze i generirajući nove parove elektronskih šupljina. Novogenerirane elektronske šupljine ubrzava električno polje i sudaraju se s drugim valentnim elektronima, uzrokujući lavinsko povećanje nositelja naboja i naglo povećanje struje. Ova vrsta sloma naziva se lavinski slom. Bez obzira na vrstu kvara, ako struja nije ograničena, može uzrokovati trajno oštećenje PN spoja.