Dioda – dwuzaciskowy (dwuelektrodowy)element elektroniczny, który przewodziprąd elektryczny w sposób niesymetryczny, to jest w jednym kierunku bardziej niż w przeciwnym.
Istotą działania większości diod jest przewodzenie prądu w jednym kierunku (zwanym kierunkiem przewodzenia) i znaczne blokowanie jego przepływu w drugim (tu występuje wada diod, mają tzw. prąd wsteczny, prąd upływu). Właściwość tę wykorzystuje się doprostowania napięcia przemiennego orazdemodulacji sygnałów w odbiornikach radiowych.
Poprzez odpowiedni dobór materiałów oraz parametrów wytwarzania złącza p-n można zmienić charakterystykę diody, dzięki czemu może się ona zachowywać w sposób bardziej skomplikowany niż prosty zawór elektryczny. Przykładem sądiody Zenera (używane do stabilizowania napięcia),diody pojemnościowe (używane w obwodach strojenia),diody tunelowe (używane w generatorach mikrofalowych) czyLED (emitujące światło).
Lampowe diody próżniowe składają się z dwóchelektrod umieszczonych w szklanej lub rzadziej metalowej bańce o wysokiej próżni[7].Katoda jest żarzona za pomocą prądu elektrycznego, a pod wpływem wysokiej temperatury zachodziemisja termoelektronowa. W ten sposób katoda staje się źródłem elektronów, a ich przepływ jest możliwy tylko w jedną stronę: od katody doanody. Były produkowane w dwóch zasadniczych rodzajach: diody detekcyjne (do niewielkich sygnałów) i prostownicze (do układów zasilających).
Próżniowe diody prostownicze (zwłaszcza na wyższe napięcia) były nazywanekenotronami[8]. Lampę złożoną z dwóch diod w jednej bańce nazywa się duodiodą.
Diody próżniowe wyszły z użycia i zostały zastąpione przez diody półprzewodnikowe.
Gazotron również składa się z dwóch elektrod (żarzonej katody i anody), ale są one umieszczone w bańce wypełnionej gazem (zwykle gazem szlachetnym, parami rtęci lub ich mieszaniną)[9]. Były stosowane w urządzeniach zasilających większej mocy (wyszły z użycia).
W diodach na duże napięcia i moce używa się też węgliku krzemu[10].
Bardzo duża rozmaitość materiałów półprzewodnikowych występuje w diodach (elektroluminescencyjnych, laserowych i fotodiodach) będących przyrządami elektronowo-optycznymi, na przykładarsenek galu, azotek galu, antymonek indu.
Są zrealizowane jakozłącze p-n składające się z dwóch obszarów półprzewodnika o różnym typie przewodnictwa. To współcześnie najpopularniejszy rodzaj diody półprzewodnikowej.
Dioda Schottky’ego jestzłączem metal-półprzewodnik. Formalnie do tej grupy zaliczyć można także detektory kryształkowe składające się z półprzewodnikowego kryształu i metalowego drucika. Złącze metal-półprzewodnik występuje także w pierwszych produkowanych wielkoseryjnie prostownikach: kuprytowym iselenowym. W prostowniku kuprytowym (produkowanym w latach 30. i 40. XX w. i wypartym przez prostowniki selenowe) było to złącze Cu-Cu2O.
Diody ostrzowe to diody, w których jedną z elektrod stanowi metalowe ostrze będące w kontakcie z półprzewodnikiem. W zależności od technologii wytwarzania mogą mieć strukturę fizyczną złącza p-n albo złącza metal-półprzewodnik. Obecnie mają znaczenie jedynie historyczne.
Diody PIN (ang. p, intrinsic, n) posiadają pomiędzy warstwami złącza p i n warstwę niedomieszkowaną. Charakteryzują się małą pojemnością złącza i są używane w układach wielkiej częstotliwości[11].
Charakterystyka prądowo-napięciowa typowej diody uniwersalnej. Na wykresie zaznaczono obszary, w których dioda znajduje się w stanie przebicia (breakdown), jest spolaryzowana w kierunku zaporowym (reverse) oraz przewodzenia (forward). Na rysunku nie została zachowana skala – dla typowej diody napięcie przewodzenia jest małe w stosunku do wartości bezwzględnej napięcia przebicia
Diody uniwersalne charakteryzują się umiarkowanymi maksymalnymi napięciami wstecznymi i dopuszczalnymi prądami, średnimi częstotliwościami pracy i czasami przełączania. Są stosowane w obwodach sygnałowych jako detektory, przełączniki itp.
Diody prostownicze służą doprostowaniaprądu przemiennego w układach zasilających. Charakteryzują się dużymi dopuszczalnymi napięciami wstecznymi i dopuszczalnymi prądami, natomiast zwykle mają niewielką maksymalną częstotliwość pracy.
Diody impulsowe (przełączające) charakteryzują się niewielkim czasem przełączania przy zmianie polaryzacji pomiędzy kierunkiem przewodzenia i zaporowym[12].
Różnorakie diody specjalne spełniają w obwodach zadania inne niż jednokierunkowe przewodzenie prądu. Należą do nich:
Diody pojemnościowe (warikapy, waraktory) pełniące rolę zmiennej pojemności sterowanej napięciem. Są wykorzystywane między innymi w przestrajanych elektronicznie obwodach rezonansowych.
Diody Zenera (stabilistory) mają określone napięcie w kierunku zaporowym, przy którym zaczyna gwałtownie wzrastać ich prąd wsteczny. Są wykorzystywane w układach stabilizacji napięcia. Podobnediody lawinowe stosuje się w układach zabezpieczających przed przepięciami, mają one dużą zdolność absorbowania energii.
Bogdan Maciej Wilamowski: Specjalne przyrządy półprzewodnikowe. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1982.ISBN 83-206-0283-1. Brak numerów stron w książce
Zenon Mendygrał: 1000 słów o radiu i elektronice. Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1985.ISBN 83-11-07123-3. Brak numerów stron w książce
John Orton: The Story of Semiconductors. Oxford: Oxford University Press, 2004.ISBN 0-19-853083-8. Brak numerów stron w książce
Robert Buderi: Radar – wynalazek, który zmienił świat. Warszawa: Prószyński i S-ka, 2006.ISBN 83-7469-188-3. Brak numerów stron w książce
