დიოდი
ელექტრონულ კომპონენტებში, მოწყობილობას ორი ელექტროდით, რომელიც მხოლოდ ერთი მიმართულებით დენს აძლევს, ხშირად გამოიყენება მისი გამოსწორების ფუნქციისთვის. და ვარაქტორული დიოდები გამოიყენება როგორც ელექტრონული რეგულირებადი კონდენსატორები. დიოდების უმეტესობას ფლობს მიმდინარე მიმართულებას ჩვეულებრივ უწოდებენ "გამოსწორების" ფუნქციას. დიოდის ყველაზე გავრცელებული ფუნქციაა დენის გავლა მხოლოდ ერთი მიმართულებით (ცნობილია, როგორც წინ მიკერძოება), და მისი დაბლოკვა საპირისპიროდ (ცნობილია როგორც უკუ მიკერძოება). აქედან გამომდინარე, დიოდები შეიძლება ჩაითვალოს გამშვები სარქველების ელექტრონულ ვერსიებად.
ადრეული ვაკუუმური ელექტრონული დიოდები; ეს არის ელექტრონული მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია დენის ცალმხრივად გატარება. ნახევარგამტარული დიოდის შიგნით არის PN შეერთება ორი წამყვანი ტერმინალით და ამ ელექტრონულ მოწყობილობას აქვს ცალმხრივი დენის გამტარობა გამოყენებული ძაბვის მიმართულების მიხედვით. ზოგადად რომ ვთქვათ, კრისტალური დიოდი არის pn შეერთების ინტერფეისი, რომელიც წარმოიქმნება p-ტიპის და n-ტიპის ნახევარგამტარების აგლომერაციის შედეგად. კოსმოსური მუხტის ფენები იქმნება მისი ინტერფეისის ორივე მხარეს, რაც ქმნის თვითნაშენებულ ელექტრულ ველს. როდესაც გამოყენებული ძაბვა ნულის ტოლია, დიფუზიური დენი, რომელიც გამოწვეულია pn შეერთების ორივე მხარეს მუხტის მატარებლების კონცენტრაციის სხვაობით და თვითნაშენი ელექტრული ველით გამოწვეული დრიფტის დენით, თანაბარია და ელექტრულ წონასწორობაშია, რაც ასევე დიოდების მახასიათებელი ნორმალურ პირობებში.
ადრეული დიოდები მოიცავდა "კატის ულვაშის კრისტალებს" და ვაკუუმის მილებს (ცნობილია როგორც "თერმული იონიზაციის სარქველები" დიდ ბრიტანეთში). დღესდღეობით ყველაზე გავრცელებული დიოდები ძირითადად იყენებენ ნახევარგამტარ მასალებს, როგორიცაა სილიციუმი ან გერმანიუმი.

დამახასიათებელი
პოზიტიურობა
წინა ძაბვის გამოყენებისას, წინა მახასიათებლის დასაწყისში, წინა ძაბვა არის ძალიან მცირე და არასაკმარისი PN შეერთების შიგნით ელექტრული ველის ბლოკირების ეფექტის დასაძლევად. წინა დენი თითქმის ნულის ტოლია და ამ მონაკვეთს მკვდარი ზონა ეწოდება. წინა ძაბვას, რომელსაც არ შეუძლია დიოდის გამტარობა, მკვდარი ზონის ძაბვა ეწოდება. როდესაც წინა ძაბვა მკვდარი ზონის ძაბვაზე მეტია, PN შეერთების შიგნით ელექტრული ველი გადალახულია, დიოდი ატარებს წინსვლის მიმართულებით და დენი სწრაფად იზრდება ძაბვის მატებასთან ერთად. დენის გამოყენების ნორმალურ დიაპაზონში, დიოდის ტერმინალური ძაბვა რჩება თითქმის მუდმივი გამტარობის დროს და ამ ძაბვას ეწოდება დიოდის წინა ძაბვა. როდესაც დიოდზე წინა ძაბვა აღემატება გარკვეულ მნიშვნელობას, შიდა ელექტრული ველი სწრაფად სუსტდება, დამახასიათებელი დენი სწრაფად იზრდება და დიოდი ატარებს წინსვლის მიმართულებით. მას უწოდებენ ბარიერის ძაბვას ან ბარიერის ძაბვას, რომელიც არის დაახლოებით 0.5 ვ სილიკონის მილებისთვის და დაახლოებით 0.1 ვ გერმანიუმის მილებისთვის. სილიკონის დიოდების წინა გამტარობის ძაბვის ვარდნა არის დაახლოებით 0,6-0,8 ვ, ხოლო გერმანიუმის დიოდების წინა გამტარობის ძაბვის ვარდნა დაახლოებით 0,2-0,3 ვ.
საპირისპირო პოლარობა
როდესაც გამოყენებული საპირისპირო ძაბვა არ აღემატება გარკვეულ დიაპაზონს, დიოდში გამავალი დენი არის უკუ დენი, რომელიც წარმოიქმნება უმცირესობის მატარებლების დრიფტის მოძრაობით. მცირე საპირისპირო დენის გამო, დიოდი არის გათიშულ მდგომარეობაში. ეს საპირისპირო დენი ასევე ცნობილია, როგორც საპირისპირო გაჯერების დენი ან გაჟონვის დენი, ხოლო დიოდის საპირისპირო გაჯერების დენი დიდ გავლენას ახდენს ტემპერატურაზე. ტიპიური სილიკონის ტრანზისტორის საპირისპირო დენი გაცილებით მცირეა ვიდრე გერმანიუმის ტრანზისტორი. დაბალი სიმძლავრის სილიციუმის ტრანზისტორის საპირისპირო გაჯერების დენი არის nA-ს, ხოლო დაბალი სიმძლავრის გერმანიუმის ტრანზისტორი მ A-ის რიგის. როდესაც ტემპერატურა მატულობს, ნახევარგამტარი აღგზნებულია სითბოთი, რიცხვი. უმცირესობის მატარებლები იზრდება და საპირისპირო გაჯერების დენიც შესაბამისად იზრდება.

ავარია
როდესაც გამოყენებული საპირისპირო ძაბვა აღემატება გარკვეულ მნიშვნელობას, საპირისპირო დენი უეცრად გაიზრდება, რასაც ელექტრული ავარია ეწოდება. კრიტიკულ ძაბვას, რომელიც იწვევს ელექტრო ავარიას, ეწოდება დიოდის საპირისპირო ავარიის ძაბვა. როდესაც ხდება ელექტრული ავარია, დიოდი კარგავს თავის ცალმხრივ გამტარობას. თუ დიოდი არ გადახურდება ელექტრული ავარიის გამო, მისი ცალმხრივი გამტარობა შეიძლება სამუდამოდ არ განადგურდეს. მისი მუშაობის აღდგენა კვლავ შესაძლებელია გამოყენებული ძაბვის მოხსნის შემდეგ, წინააღმდეგ შემთხვევაში დიოდი დაზიანდება. ამიტომ, გამოყენებისას თავიდან უნდა იქნას აცილებული დიოდზე გამოყენებული გადაჭარბებული საპირისპირო ძაბვა.
დიოდი არის ორი ტერმინალური მოწყობილობა ცალმხრივი გამტარობით, რომელიც შეიძლება დაიყოს ელექტრონულ დიოდებად და კრისტალურ დიოდებად. ელექტრონულ დიოდებს უფრო დაბალი ეფექტურობა აქვთ ვიდრე კრისტალურ დიოდებს ძაფის სითბოს დაკარგვის გამო, ამიტომ ისინი იშვიათად გვხვდება. კრისტალური დიოდები უფრო გავრცელებული და ხშირად გამოიყენება. დიოდების ცალმხრივი გამტარობა გამოიყენება თითქმის ყველა ელექტრონულ წრეში, ხოლო ნახევარგამტარული დიოდები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ბევრ წრეში. ისინი ერთ-ერთი ყველაზე ადრეული ნახევარგამტარული მოწყობილობაა და აქვთ გამოყენების ფართო სპექტრი.
სილიკონის დიოდის (არა მანათობელი ტიპის) წინა ძაბვის ვარდნა არის 0,7 ვ, ხოლო გერმანიუმის დიოდის წინა ძაბვის ვარდნა არის 0,3 ვ. სინათლის გამოსხივების დიოდის წინა ძაბვის ვარდნა განსხვავდება სხვადასხვა მანათობელი ფერებით. ძირითადად სამი ფერია და ძაბვის ვარდნის სპეციფიკური საცნობარო მნიშვნელობები ასეთია: წითელი შუქდიოდების ძაბვის ვარდნა არის 2.0-2.2V, ყვითელი შუქდიოდების ძაბვის ვარდნა 1.8-2.0V, ხოლო ძაბვა. მწვანე შუქის დიოდების წვეთი არის 3.0-3.2 ვ. ნომინალური დენი ნორმალური სინათლის ემისიის დროს არის დაახლოებით 20 mA.
დიოდის ძაბვა და დენი წრფივად არ არის დაკავშირებული, ამიტომ სხვადასხვა დიოდების პარალელურად შეერთებისას შესაბამისი რეზისტორები უნდა იყოს დაკავშირებული.

დამახასიათებელი მრუდი
PN შეერთების მსგავსად, დიოდებს აქვთ ცალმხრივი გამტარობა. სილიკონის დიოდის ტიპიური ვოლტ ამპერის დამახასიათებელი მრუდი. როდესაც დიოდზე გამოიყენება წინა ძაბვა, დენი ძალიან მცირეა, როდესაც ძაბვის მნიშვნელობა დაბალია; როდესაც ძაბვა აღემატება 0,6 ვ-ს, დენი იწყებს ექსპონენციალურ ზრდას, რასაც ჩვეულებრივ უწოდებენ დიოდის ჩართვის ძაბვას; როდესაც ძაბვა აღწევს დაახლოებით 0,7 ვ-ს, დიოდი არის სრულად გამტარ მდგომარეობაში, რომელსაც ჩვეულებრივ უწოდებენ დიოდის გამტარ ძაბვას, რომელიც წარმოდგენილია სიმბოლოთი UD.
გერმანიუმის დიოდებისთვის ჩართვის ძაბვა არის 0.2V და გამტარობის UD ძაბვა არის დაახლოებით 0.3V. როდესაც საპირისპირო ძაბვა გამოიყენება დიოდზე, დენი უკიდურესად მცირეა, როდესაც ძაბვის მნიშვნელობა დაბალია და მისი მიმდინარე მნიშვნელობა არის საპირისპირო გაჯერების დენი. როდესაც საპირისპირო ძაბვა აღემატება გარკვეულ მნიშვნელობას, დენი იწყებს მკვეთრ ზრდას, რასაც უკუ ავარია ეწოდება. ამ ძაბვას ეწოდება დიოდის საპირისპირო დაშლის ძაბვა და წარმოდგენილია სიმბოლოთი UBR. ავარიული ძაბვის UBR მნიშვნელობები სხვადასხვა ტიპის დიოდებში მნიშვნელოვნად განსხვავდება, ათობით ვოლტიდან რამდენიმე ათას ვოლტამდე.

საპირისპირო ავარია
ზენერის ავარია
საპირისპირო ავარია მექანიზმის მიხედვით შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: ზენერის ავარია და ზვავის ავარია. დოპინგის მაღალი კონცენტრაციის შემთხვევაში, ბარიერის რეგიონის მცირე სიგანისა და დიდი საპირისპირო ძაბვის გამო, კოვალენტური ბმის სტრუქტურა ბარიერის რეგიონში ნადგურდება, რის შედეგადაც ვალენტური ელექტრონები გათავისუფლდებიან კოვალენტური ბმებისგან და წარმოქმნიან ელექტრონული ხვრელის წყვილებს. რის შედეგადაც ხდება დენის მკვეთრი ზრდა. ამ ავარიას ეწოდება ზენერის ავარია. თუ დოპინგის კონცენტრაცია დაბალია და ბარიერის ზონის სიგანე ფართოა, ადვილი არ არის ზენერის დაშლა.

ზვავის ავარია
სხვა ტიპის ავარია არის ზვავის ავარია. როდესაც საპირისპირო ძაბვა იზრდება დიდ მნიშვნელობამდე, გამოყენებული ელექტრული ველი აჩქარებს ელექტრონების დრეიფის სიჩქარეს, რაც იწვევს კოვალენტურ ბმაში ვალენტურ ელექტრონებთან შეჯახებას, მათ კოვალენტურ ბმას გამოდევნის და ახალი ელექტრონული ხვრელის წყვილების წარმოქმნას. ახლად წარმოქმნილი ელექტრონების ხვრელები აჩქარებულია ელექტრული ველით და ეჯახება სხვა ვალენტურ ელექტრონებს, რაც იწვევს მუხტის მატარებლების ზვავს და დენის მკვეთრ ზრდას. ამ ტიპის ავარიას ეწოდება ზვავის ავარია. ავარიის ტიპის მიუხედავად, თუ დენი შეზღუდული არ არის, მან შეიძლება გამოიწვიოს PN შეერთების მუდმივი დაზიანება.