dioda
U elektroničkim komponentama, uređaj s dvije elektrode koji dozvoljava struji da teče samo u jednom smjeru često se koristi za funkciju ispravljanja. A varaktor diode se koriste kao elektronski podesivi kondenzatori. Smjernost struje koju posjeduje većina dioda obično se naziva funkcijom "ispravljanja". Najčešća funkcija diode je da dopusti struji da prolazi samo u jednom smjeru (poznato kao prednapredna pristrasnost) i da je blokira u obrnutom smjeru (poznato kao obrnuto pristrasnost). Stoga se diode mogu smatrati elektroničkim verzijama nepovratnih ventila.
Rane vakuumske elektronske diode; To je elektronički uređaj koji može provoditi struju jednosmjerno. Unutar poluvodičke diode nalazi se PN spoj sa dva olovna terminala, a ovaj elektronski uređaj ima jednosmjernu strujnu provodljivost prema smjeru primijenjenog napona. Uopšteno govoreći, kristalna dioda je sučelje pn spoja formirano sinteriranjem poluvodiča p-tipa i n-tipa. Slojevi prostornog naboja formiraju se sa obe strane njegovog interfejsa, formirajući sopstveno električno polje. Kada je primijenjeni napon jednak nuli, difuzijska struja uzrokovana razlikom koncentracije nosilaca naboja na obje strane pn spoja i struja drifta uzrokovana samoizgrađenim električnim poljem su jednake iu stanju električne ravnoteže, što je također karakteristika dioda u normalnim uslovima.
Rane diode uključivale su "mačje kristale sa brkovima" i vakuumske cijevi (poznate kao "termalni jonizacijski ventili" u UK). Najčešće diode danas uglavnom koriste poluvodičke materijale poput silicija ili germanija.

karakteristika
Pozitivnost
Kada se primijeni napon naprijed, na početku naprijed karakteristike, naprijed napon je vrlo mali i nije dovoljan da prevlada efekat blokiranja električnog polja unutar PN spoja. Prednja struja je skoro nula, a ovaj dio se naziva mrtva zona. Prednji napon koji ne može dovesti do provođenja diode naziva se napon mrtve zone. Kada je napon naprijed veći od napona mrtve zone, električno polje unutar PN spoja se savladava, dioda provodi u smjeru naprijed, a struja brzo raste s povećanjem napona. Unutar normalnog raspona upotrebe struje, terminalni napon diode ostaje gotovo konstantan tokom provođenja, a ovaj napon se naziva naprijed napon diode. Kada prednji napon na diodi prijeđe određenu vrijednost, unutrašnje električno polje brzo slabi, karakteristična struja brzo raste, a dioda provodi u smjeru naprijed. Zove se napon praga ili napon praga, koji je oko 0,5 V za silikonske cijevi i oko 0,1 V za germanijeve cijevi. Pad napona napredne provodljivosti silicijumskih dioda je oko 0,6-0,8V, a pad napona provodljivosti germanijumskih dioda je oko 0,2-0,3V.
Obrnuti polaritet
Kada primijenjeni obrnuti napon ne prelazi određeni raspon, struja koja prolazi kroz diodu je obrnuta struja formirana drift gibanjem manjinskih nosača. Zbog male reverzne struje, dioda je u isključenom stanju. Ova obrnuta struja je također poznata kao reverzna struja zasićenja ili struja curenja, a na reverznu struju zasićenja diode u velikoj mjeri utiče temperatura. Reverzna struja tipičnog silicijumskog tranzistora je mnogo manja od struje germanijumskog tranzistora. Reverzna struja zasićenja kod silicijumskog tranzistora male snage je reda nA, dok je kod germanijumskog tranzistora male snage reda μ A. Kada temperatura poraste, poluprovodnik se pobuđuje toplinom, broj manjinski nosioci se povećavaju, a shodno tome raste i reverzna struja zasićenja.

kvar
Kada primijenjeni obrnuti napon prijeđe određenu vrijednost, obrnuta struja će se naglo povećati, što se naziva električni slom. Kritični napon koji uzrokuje električni slom naziva se reverzni probojni napon diode. Kada dođe do električnog kvara, dioda gubi svoju jednosmjernu provodljivost. Ako se dioda ne pregrije zbog električnog kvara, njena jednosmjerna provodljivost možda neće biti trajno uništena. Njegove performanse se i dalje mogu vratiti nakon uklanjanja primijenjenog napona, inače će dioda biti oštećena. Zbog toga treba izbjegavati prekomjerni obrnuti napon koji se primjenjuje na diodu tokom upotrebe.
Dioda je uređaj s dva terminala s jednosmjernom vodljivošću, koji se može podijeliti na elektronske diode i kristalne diode. Elektronske diode imaju nižu efikasnost od kristalnih dioda zbog gubitka topline filamenta, pa se rijetko viđaju. Kristalne diode su češće i najčešće se koriste. Jednosmjerna vodljivost dioda se koristi u gotovo svim elektronskim kolima, a poluvodičke diode igraju važnu ulogu u mnogim krugovima. Oni su jedan od najranijih poluvodičkih uređaja i imaju širok spektar primjena.
Pad napona silicijumske diode (nesvetlećeg tipa) je 0,7V, dok je pad napona germanijumske diode 0,3V. Prednji pad napona diode koja emituje svjetlost varira s različitim bojama svjetla. Postoje uglavnom tri boje, a specifične referentne vrijednosti pada napona su sljedeće: pad napona crvenih svjetlećih dioda je 2,0-2,2V, pad napona žutih svjetlećih dioda je 1,8-2,0V, a napon pad zelenih dioda koje emituju je 3,0-3,2V. Nazivna struja tokom normalne emisije svjetlosti je oko 20mA.
Napon i struja diode nisu linearno povezani, pa pri paralelnom povezivanju različitih dioda treba spojiti odgovarajuće otpornike.

karakteristična kriva
Kao i PN spojevi, diode imaju jednosmjernu vodljivost. Tipična volt ampera karakteristična kriva silikonske diode. Kada se na diodu primijeni napon naprijed, struja je izuzetno mala kada je vrijednost napona niska; Kada napon pređe 0,6V, struja počinje eksponencijalno da raste, što se obično naziva napon uključenja diode; Kada napon dostigne oko 0,7 V, dioda je u potpuno provodljivom stanju, koje se obično naziva napon provodljivosti diode, predstavljen simbolom UD.
Za germanijumske diode, napon uključivanja je 0,2V, a napon provodljivosti UD je približno 0,3V. Kada se na diodu primjenjuje obrnuti napon, struja je izuzetno mala kada je vrijednost napona niska, a njena trenutna vrijednost je reverzna struja zasićenja IS. Kada obrnuti napon prijeđe određenu vrijednost, struja počinje naglo rasti, što se naziva obrnutim slomom. Ovaj napon se naziva reverzni probojni napon diode i predstavljen je simbolom UBR. Vrijednosti UBR napona proboja različitih tipova dioda uvelike variraju, u rasponu od desetina volti do nekoliko hiljada volti.

Reverse breakdown
Zener kvar
Obrnuti kvar se može podijeliti u dva tipa na osnovu mehanizma: Zener kvar i Avalanche breakdown. U slučaju visoke koncentracije dopinga, zbog male širine područja barijere i velikog obrnutog napona, struktura kovalentne veze u području barijere je uništena, uzrokujući da se valentni elektroni oslobode kovalentnih veza i generiraju parove elektronskih rupa, što dovodi do naglog povećanja struje. Ovaj kvar se naziva Zener slom. Ako je koncentracija dopinga niska, a širina područja barijere široka, nije lako izazvati Zenerov slom.

Slom lavine
Druga vrsta kvara je lavinski slom. Kada se obrnuti 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 stvarajući nove parove elektronskih rupa. Novonastale elektronske rupe se ubrzavaju električnim poljem i sudaraju s drugim valentnim elektronima, uzrokujući lavinski porast nosilaca naboja i naglo povećanje struje. Ova vrsta kvara naziva se lavinski slom. Bez obzira na vrstu kvara, ako struja nije ograničena, može uzrokovati trajno oštećenje PN spoja.