diode
Elektroniskajos komponentos tās labošanas funkcijai bieži izmanto ierīci ar diviem elektrodiem, kas ļauj strāvai plūst tikai vienā virzienā. Un varaktora diodes tiek izmantotas kā elektroniski regulējami kondensatori. Strāvas virzienu, kas piemīt lielākajai daļai diožu, parasti sauc par “taisnošanas” funkciju. Visizplatītākā diodes funkcija ir ļaut strāvai iet tikai vienā virzienā (pazīstama kā uz priekšu nobīde) un bloķēt to pretējā virzienā (pazīstama kā apgrieztā nobīde). Tāpēc diodes var uzskatīt par pretvārstu elektroniskām versijām.
Agrīnās vakuuma elektroniskās diodes; Tā ir elektroniska ierīce, kas var vadīt strāvu vienvirziena. Pusvadītāju diodes iekšpusē ir PN savienojums ar diviem svina spailēm, un šai elektroniskajai ierīcei ir vienvirziena strāvas vadītspēja atbilstoši pielietotā sprieguma virzienam. Vispārīgi runājot, kristāla diode ir pn-pārejas saskarne, ko veido p-tipa un n-tipa pusvadītāju saķepināšana. Telpas lādiņu slāņi veidojas abās tās saskarnes pusēs, veidojot pašbūvētu elektrisko lauku. Ja pieliktais spriegums ir vienāds ar nulli, difūzijas strāva, ko rada lādiņnesēju koncentrācijas atšķirība abās pn krustojuma pusēs, un pašveidotā elektriskā lauka radītā dreifējošā strāva ir vienāda un atrodas elektriskā līdzsvara stāvoklī, kas arī ir diožu raksturlielums normālos apstākļos.
Agrīnās diodes ietvēra “kaķu ūsu kristālus” un vakuuma lampas (Apvienotajā Karalistē pazīstamas kā “termiskās jonizācijas vārsti”). Mūsdienās izplatītākās diodes pārsvarā izmanto tādus pusvadītāju materiālus kā silīcijs vai germānija.

raksturīgs
Pozitīvisms
Ja tiek pielietots tiešais spriegums, tiešā raksturlīknes sākumā tiešais spriegums ir ļoti mazs un nepietiekams, lai pārvarētu elektriskā lauka bloķējošo efektu PN savienojuma iekšpusē. Priekšējā strāva ir gandrīz nulle, un šo sadaļu sauc par mirušo zonu. Tiešo spriegumu, kas nevar izraisīt diodes vadītspēju, sauc par mirušās zonas spriegumu. Kad tiešais spriegums ir lielāks par mirušās zonas spriegumu, elektriskais lauks PN krustojumā tiek pārvarēts, diode vada uz priekšu, un strāva strauji palielinās, palielinoties spriegumam. Normālā strāvas lietojuma diapazonā diodes spaiļu spriegums vadīšanas laikā paliek gandrīz nemainīgs, un šo spriegumu sauc par diodes tiešo spriegumu. Kad tiešais spriegums pāri diodei pārsniedz noteiktu vērtību, iekšējais elektriskais lauks tiek ātri vājināts, raksturīgā strāva strauji palielinās un diode vada uz priekšu. To sauc par sliekšņa spriegumu vai sliekšņa spriegumu, kas ir aptuveni 0,5 V silīcija caurulēm un aptuveni 0,1 V germānija caurulēm. Silīcija diožu tiešās vadīšanas sprieguma kritums ir aptuveni 0,6–0,8 V, bet germānija diožu tiešās vadīšanas sprieguma kritums ir aptuveni 0,2–0,3 V.
Apgrieztā polaritāte
Ja pielietotais apgrieztais spriegums nepārsniedz noteiktu diapazonu, strāva, kas iet caur diodi, ir apgrieztā strāva, ko veido mazākuma nesēju dreifējoša kustība. Mazās reversās strāvas dēļ diode ir izslēgtā stāvoklī. Šī apgrieztā strāva ir pazīstama arī kā apgrieztā piesātinājuma strāva vai noplūdes strāva, un diodes reverso piesātinājuma strāvu lielā mērā ietekmē temperatūra. Tipiska silīcija tranzistora reversā strāva ir daudz mazāka nekā germānija tranzistora. Mazjaudas silīcija tranzistora apgrieztā piesātinājuma strāva ir nA, bet mazjaudas germānija tranzistora - μ A. Temperatūrai paaugstinoties, pusvadītājs tiek ierosināts ar siltumu, skaits mazākuma nesēji palielinās, un attiecīgi palielinās arī apgrieztā piesātinājuma strāva.

sadalījums
Kad pielietotais reversais spriegums pārsniedz noteiktu vērtību, apgrieztā strāva pēkšņi palielināsies, ko sauc par elektrisko sabrukumu. Kritiskais spriegums, kas izraisa elektrisko pārrāvumu, tiek saukts par diodes apgrieztā sadalījuma spriegumu. Kad notiek elektrisks pārrāvums, diode zaudē savu vienvirziena vadītspēju. Ja diode nepārkarst elektrības pārrāvuma dēļ, tās vienvirziena vadītspēja nedrīkst tikt neatgriezeniski iznīcināta. Tās veiktspēju joprojām var atjaunot pēc pieliktā sprieguma noņemšanas, pretējā gadījumā diode tiks bojāta. Tāpēc lietošanas laikā jāizvairās no pārmērīga pretēja sprieguma, kas tiek pievadīts diodei.
Diode ir divu terminālu ierīce ar vienvirziena vadītspēju, ko var iedalīt elektroniskajās diodēs un kristāla diodēs. Elektroniskajām diodēm ir zemāka efektivitāte nekā kristāla diodēm kvēldiega siltuma zudumu dēļ, tāpēc tās ir reti sastopamas. Kristāla diodes ir biežākas un biežāk izmantotas. Diožu vienvirziena vadītspēja tiek izmantota gandrīz visās elektroniskajās shēmās, un pusvadītāju diodēm ir svarīga loma daudzās shēmās. Tās ir vienas no senākajām pusvadītāju ierīcēm, un tām ir plašs pielietojumu klāsts.
Silīcija diodes (negaismojoša tipa) tiešā sprieguma kritums ir 0,7 V, bet germānija diodes tiešā sprieguma kritums ir 0,3 V. Gaismas diodes tiešā sprieguma kritums mainās atkarībā no dažādām gaismas krāsām. Galvenokārt ir trīs krāsas, un īpašās sprieguma krituma atsauces vērtības ir šādas: sarkano gaismas diožu sprieguma kritums ir 2,0–2,2 V, dzelteno gaismas diožu sprieguma kritums ir 1,8–2,0 V un spriegums. zaļo gaismu izstarojošo diožu kritums ir 3,0-3,2 V. Nominālā strāva normālas gaismas emisijas laikā ir aptuveni 20 mA.
Diodes spriegums un strāva nav lineāri saistīti, tāpēc, paralēli pieslēdzot dažādas diodes, jāpievieno atbilstoši rezistori.

raksturīgā līkne
Tāpat kā PN krustojumiem, diodēm ir vienvirziena vadītspēja. Tipiska silīcija diodes volta ampēru raksturlīkne. Ja diodei tiek pielikts tiešais spriegums, strāva ir ārkārtīgi maza, ja sprieguma vērtība ir zema; Kad spriegums pārsniedz 0,6 V, strāva sāk eksponenciāli palielināties, ko parasti sauc par diodes ieslēgšanas spriegumu; Kad spriegums sasniedz aptuveni 0,7 V, diode ir pilnībā vadošā stāvoklī, ko parasti dēvē par diodes vadītspējas spriegumu, ko apzīmē ar simbolu UD.
Germānija diodēm ieslēgšanas spriegums ir 0,2 V, un vadīšanas spriegums UD ir aptuveni 0,3 V. Ja diodei tiek pievienots apgrieztais spriegums, strāva ir ārkārtīgi maza, ja sprieguma vērtība ir zema, un tās pašreizējā vērtība ir apgrieztā piesātinājuma strāva IS. Kad reversais spriegums pārsniedz noteiktu vērtību, strāva sāk strauji palielināties, ko sauc par reverso sadalījumu. Šo spriegumu sauc par diodes apgrieztā pārtraukuma spriegumu, un to apzīmē ar simbolu UBR. Dažādu veidu diožu sadalījuma sprieguma UBR vērtības ir ļoti atšķirīgas, sākot no desmitiem voltu līdz vairākiem tūkstošiem voltu.

Reversais sadalījums
Zenera sadalījums
Apgriezto sadalījumu var iedalīt divos veidos, pamatojoties uz mehānismu: Zenera sadalījums un lavīnas sadalījums. Augstas dopinga koncentrācijas gadījumā barjeras apgabala mazā platuma un lielā reversā sprieguma dēļ kovalentās saites struktūra barjeras apgabalā tiek iznīcināta, izraisot valences elektronu atbrīvošanos no kovalentajām saitēm un ģenerējot elektronu caurumu pārus, kā rezultātā strauji palielinās strāva. Šo sadalījumu sauc par Zenera sadalījumu. Ja dopinga koncentrācija ir zema un barjeras apgabala platums ir plašs, nav viegli izraisīt Zenera sabrukumu.

Lavīnas sabrukums
Cits avārijas veids ir lavīnu sabrukums. Kad reversais spriegums palielinās līdz lielai vērtībai, pielietotais elektriskais lauks paātrina elektronu dreifēšanas ātrumu, izraisot sadursmes ar valences elektroniem kovalentajā saitē, izsitot tos no kovalentās saites un radot jaunus elektronu caurumu pārus. Jaunizveidotos elektronu caurumus paātrina elektriskais lauks un tie saduras ar citiem valences elektroniem, izraisot lavīnu, piemēram, lādiņnesēju pieaugumu un strauju strāvas palielināšanos. Šāda veida avāriju sauc par lavīnu sabrukumu. Neatkarīgi no bojājuma veida, ja strāva nav ierobežota, tas var radīt neatgriezeniskus PN savienojuma bojājumus.