En halvledande diod är en grundläggande komponent i ett stort antal elektriska system. Dessa komponenter har två terminaler – en som tar in elektricitet och en som släpper ut den. Denna process fungerar på ett sätt; om en terminal tar in elektricitet släpper den inte igenom strömmen tillbaka. Katoden är den del av en diod som låter ström strömma ut, och en anod är den del som gör att den strömmar in. Det är kombinationen av dessa två element som gör att dioden kan fungera.
Den fysiska konstruktionen av en diod varierar något beroende på orsaken till dess användning, men vissa faktorer förblir desamma. Dioden har två terminaler, en katod och en anod, som är förbundna med en liten mängd halvledande material. Detta material är vanligtvis kisel, men ett brett utbud av olika material kan användas. Hela aggregatet är omgivet av ett glas- eller plastöverdrag. Dioder kan ha vilken storlek som helst, och även om de flesta dioder inte är särskilt stora, kan de vara nästan mikroskopiskt små.
Anoden tar in elektricitet. Denna terminal har fått sitt namn från de negativt laddade anjonerna som rör sig mot den under en vanlig elektrokemisk reaktion. Laddningen av anoden varierar beroende på enhetens funktion. Om enheten använder ström är laddningen negativ, och om den gör ström är dess laddning positiv. Denna polaritetsförskjutning tillåter elektricitet att flöda ordentligt från terminalen.
En katod är i huvudsak motsatsen till en anod. Katoden tillåter ström att flöda ut ur enheten. Denna terminal har fått sitt namn från de positivt laddade katoder som den attraherar under en reaktion. När en enhet använder ström är katoden positiv och den är negativ när den genererar ström.
Materialet i mitten av en diod är en halvledare. Halvledare är material som inte leder elektricitet som en vanlig ledare, men som inte hindrar det som en isolator. Dessa material passar däremellan och har mycket specifika egenskaper när elektricitet strömmar genom dem. Majoriteten av masstillverkade dioder använder en kiselhalvledare, men de som är gjorda av germanium är inte ovanliga.
Sedan deras uppfinning i slutet av 1800-talet har grundläggande dioder inte förändrats särskilt mycket. Materialen som används för att göra dem har förbättrats, och den grundläggande designen har blivit mycket mindre, men det är egentligen allt som har förändrats. Varken principerna för att göra dem eller deras design skiljer sig mycket från den ursprungliga skapelsen.
Den största innovationen med dioder är i de alternativa versionerna den ursprungliga uppfinningen inspirerade. Det finns dussintals olika typer av dioder som alla fungerar lite olika. Dessa olika dioder har alla möjliga tilläggsfunktioner utöver grundformens in-ut-metoder. De sträcker sig från tunneldioden som fungerar på en kvantskala till den ljusemitterande dioden (LED) som används som ljuskälla i många moderna elektronik.