diody

Diody to półprzewodnikowe elementy elektroniki, które pozwalają na przepływ prądu głównie w jednym kierunku. Dzięki temu znajdują szerokie zastosowanie w prostowaniu sygnałów, ochronie układów, regulacji napięcia, detekcji światła i wielu innych funkcjach w elektronice.

Najważniejszym modelem jest dioda PN, złączająca warstwy typu p i typu n tworzące strefę zubożoną. W kierunku przewodzenia (forward bias) bariera p-n maleje i prąd rośnie, natomiast w kierunku odwrotnym (reverse bias) przepływ jest ograniczony aż do wartości napięcia przebicia. Charakterystyka I–V diody jest nieliniowa i zależy od temperatury; dla diod krzemowych napięg przewodzenia wynosi zwykle około 0,6–0,7 V, a diody Schottky’ego charakteryzują się niższym spadkiem napięcia przewodzenia, zwykle 0,2–0,3 V.

Podstawowe typy diod obejmują diody prostownicze (krzemowe lub germanowe), diody Schottky’ego o niskim napięciu przewodzenia, diody Zenera służące do stabilizacji napięcia, diody LED emitujące światło, fotodiody wykorzystywane do detekcji światła oraz diody PIN stosowane w układach RF i w optoelektronice. Dioda Zenera pracuje przede wszystkim w trybie odwrotnym, utrzymując stałe napięcie na wyjściu po osiągnięciu wartości przebicia.

W zastosowaniach diody prostują prąd przemienny na stały w zasilaczach, diody Schottky’ego znajdują zastosowania w układach szybkich i wysokoczęstotliwościowych, LEDy wykorzystywane są do oświetlenia i sygnalizacji, fotodiody i detektory światła służą pomiarom optycznym, a diody PIN i TVS zapewniają ochronę przed przepięciami oraz pracę w zastosowaniach RF.

Materiały używane do produkcji diod to najczęściej krzem, rzadziej germanium; inne materiały stosowane są w specjalistycznych diodach. Parametry obejmują napięcie i prąd pracy, czas reakcji i temperaturę pracy, które determinują odpowiednie zastosowania każdej diody.