דיודות הן התקני מוליכים למחצה החוסמים ביעילות זרם בכיוון אחד תוך מתן זרימת זרם בשני. דיודה אידיאלית, אם כן, מתנהגת כמו מתג הפתוח לכיוון אחד וסגור בכיוון השני. דיודות סגורות במקרים כגון זכוכית או פלסטיק המסומנים ברצועה כדי לציין את צד הקתודה. זרימת זרם מהאנודה לקתודה פירושה שהדיודה מוטה קדימה, ואילו זרימת הזרם מהקתודה לאנודה פירושה שהדיודה מוטה לאחור.
בְּנִיָה
דיודות נוצרות ממוליכים למחצה כגון סיליקון או גרמניום המסוממים ליצירת מה שמכונה צומת PN. צמתים של PN נוצרים משילוב של מוליכים למחצה מסוג P ו- N. P מייצג חיובי ו- N שלילי. למוליכים למחצה יש חורים או מטענים חיוביים, ואלקטרונים חופשיים או מטענים שליליים.
סוגי P ו- N
מוליכים למחצה שסוממו ליצירת סוג P יש חורים כמובילי הרוב, ואלקטרונים הם נושאי מיעוט. מתח מופעל גורם לאלקטרונים לנוע שמאלה ולחורים ימינה, והחורים מתחברים מחדש עם אלקטרונים חופשיים מהמעגל החיצוני. האלקטרונים הם כה מעטים במספר, עד שההשפעה שלהם זניחה, ולכן רק תנועת החורים נחשבת. לסוגי P יש מטען חיובי עודף.
מוליך למחצה שסומם ליצירת סוג N כולל אלקטרונים חופשיים כמובילי הרוב, וחורים כמובילי המיעוט. מתח מופעל גורם לאלקטרונים החופשיים לנוע שמאלה, והחורים ימינה. חורים אלה ממולאים על ידי אלקטרונים ממעגל חיצוני. החורים כל כך מעטים עד שההשפעה שלהם זניחה, ולכן רק זרימת האלקטרונים החופשיים נחשבת. לסוגי N יש מטען שלילי עודף.
תכונות
דיודה מסומלת על ידי חץ המציין את כיוון זרימת הזרם מותרת. זה נקרא מוטה קדימה כאשר הזרם זורם בצורה זו. בחץ יש פס המציין כי הזרם חסום כאשר הוא הולך בכיוון ההפוך. דיודה עם זרימת זרם בכיוון הלא נכון נקראת מוטה הפוכה. בחיים האמיתיים, דיודות מוטות הפוכה יחסמו את זרימת הזרם, אך סוף סוף יאפשרו כשיש יותר מדי דרך לא נכונה. כשזה קורה, דיודות רגילות ישמידו את עצמן.
סוגים מיוחדים
נוריות LED הן דיודות פולטות אור שנבנו במיוחד בכדי להביע אור. דיודות זנר נועדו להתנהל כאשר הן מוטות הפוך, במקום להיהרס. וריסטורים מתנהגים כמו דיודות זנר גב אל גב ויכולים להתמודד עם עד 1,000 וולט. הוורקטורים מתפקדים כמו קבלים מתח משתנים.
שימושים
דיודות משמשות בדרכים רבות. חלקם משנים AC הנוכחי הנוכחי DC, על ידי הסרת חלק מהאות. בתפקיד זה, הם ידועים כמיישרים. הם מתפקדים כמתגים חשמליים, ושימושיים במגיני נחשולים מכיוון שהם יכולים למנוע קפיצי מתח. הם משמשים לביצוע לוגיקה דיגיטלית. הם משמשים גם ליצירת ספקי כוח ומכפילי מתח.
נוריות LED משמשות כחיישנים, כמו גם להארה במכשירי תאורה ולייזרים. דיודות זנר מתפקדות כווסת מתח, ורטקטורים משמשים לכוונון אלקטרוני ווריסטורים משמשים לדיכוי מעברים בקווי זרם חילופין.
דיודות הן הבסיס של טרנזיסטורים ומגברים אופ.