Ang mga diode ay mga elektrikal na aparato na may dalawang terminal na gumagana bilang isang one-way switch, nagpapayakap ng pagtumalikod ng kuryente (transfer) sa isang direksyon lamang. Ang mga diode na ito ay gawa mula sa mga materyales na semiconductor tulad ng
Silicon,
Germanium, at
Gallium arsenide.
Ang dalawang terminal ng diode ay tinatawag na Anode at Cathode. Ang paggana ng diode maaaring ikategorya sa dalawang uri batay sa potential difference (potential energy) sa pagitan ng dalawang terminal na ito:
Kung ang anode ay may mas mataas na voltaje kaysa sa cathode, ang diode ay inilalarawan bilang nasa Forward Bias at maaaring tumalikod ang kuryente.
Kung ang cathode ay may mas mataas na voltaje kaysa sa anode, ang diode ay inilalarawan bilang nasa Reverse Bias, at hindi maaaring tumalikod ang kuryente.
Iba't ibang uri ng diode ay nangangailangan ng iba't ibang voltaje.

Ang forward voltage ng silicon diodes ay 0.7V, samantalang ang germanium diodes ay 0.3V.
Kapag nagtatrabaho sa Silicon Diodes, ang cathode terminal ay madalas ipinapahiwatig ng black band o dark band sa isang dulo ng diode, samantalang ang anode terminal ay karaniwang ipinapakita sa ibang terminal.
Ang rectification, o pagbabago ng AC sa DC, ay isa sa pinaka karaniwang aplikasyon ng diodes.
Ang mga diode ay ginagamit sa reverse polarity protector & transient protector applications dahil pinapayagan nila ang kuryente na tumalikod (pasanin) sa isang direksyon lamang at hinaharang ang pagtumalikod ng kuryente sa ibang direksyon.
Isinasalarawan ang simbolo ng diode sa ibaba. Sa ilalim ng forward biased condition, ang arrow-head ay tumutukoy sa direksyon ng conventional current flow. Ito ang anode na nakakonekta sa p side & ang cathode sa n side.
Isang simple PN junction diode sa pamamagitan ng pagdodope ng isang bloke ng silicon o germanium crystal na may pentavalent (o) donor impurity sa isang seksyon at trivalent (o) acceptor impurity sa kabilang seksyon.

Maaari ring mabuo ang isang PN junction sa pamamagitan ng pagsasama ng isang p-type at n-type semiconductor gamit ang isang tiyak na proseso ng paggawa. Ang anode ay ang terminal na konektado sa p-type. Ang cathode naman ay ang terminal na konektado sa n-type side.
Sa gitna ng bloke, ang mga dopings na ito ay bumubuo ng isang PN junction.
Ang interaksiyon sa pagitan ng n-type at p-type semiconductors ang pundamental na proseso sa likod ng pag-operate ng isang diode.
Ang isang n-type semiconductor ay binubuo ng maraming (malaking) bilang ng malayang elektron at maliit na bilang ng butas. Sa ibang salita, sa isang n-type semiconductor, ang konsertrasyon ng malayang elektron ay malaki habang ang konsertrasyon ng butas ay napakababa.
Sa isang n-type semiconductor, ang malayang elektron ay tinatawag na majority charge carriers, samantalang ang mga butas ay tinatawag na minority charge carriers.
Ang isang p-type semiconductor ay kilala sa pagkakaroon ng mataas na bilang ng butas sa relasyon sa dami ng malayang elektron na ito. Ang mga butas ang bumubuo ng malaking bahagi ng charge carriers sa isang p-type semiconductor, samantalang ang malayang elektron ay nagbibigay lamang ng maliit na bahagi ng ganitong uri ng charge carriers.
Forward biased diode
Reverse biased diode
Unbiased biased diode (Zero biased) diode
Mayroong maliit na pagbawas sa voltage sa diode kapag ito ay biased sa forward direction at may kasama nang current na dumaan dito.
Ang forward voltage ng germanium diodes ay 300 mV, na mas mababa kumpara sa forward voltage ng silicon diodes, na 690 mV.
Ang potential energy sa p-type material ay positibo, samantalang ang potential energy sa n-type material ay negatibo. Ang mga p-type materials ay may positibong potential energy.

Kapag ang voltage ng battery ay inilapit sa zero, sinasabi na ang diode ay may reverse bias. Ang reverse voltage para sa germanium diodes ay -50(μA) microamperes, habang ang reverse voltage para sa silicon diodes ay -20(μA) microamperes. Kapag tinitingnan ang p-type material, ang potential energy ay negatibo, ngunit kapag tinitingnan ang n-type material, ang potential energy ay positibo.
Naririto na ang diode ay may zero-bias condition kapag ang voltage potential na sinusukat sa diode ay zero.
Proteksyon laban sa pagdadaloy ng current sa reverse direction gamit ang diodes
Madalas ginagamit ang diodes sa circuits na nag-clamp (clamping circuits).
Paggamit ng diode sa logic gate circuitry
Karaniwang komponente ang diodes sa clipping circuits.
Rectification devices na binubuo ng diodes
1). Backward Diode
2). BARITT Diode
3). Gunn Diode
4). Laser Diode
5). Light Emitting Diode
6). Photodiode
7). PIN Diode
8). Fast Recovery Diode
9). Step Recovery Diode
10). Tunnel Diode
11). P-N Junction Diode
12). Zener Diode
13). Schottky Diodes
14). Shockley Diodes
15). Varactor (or) Vari-cap Diode
16). Avalanche Diode
17). Constant-current Diode
18). Gold Doped Diodes
19). Super Barrier Diodes
20). Peltier Diode
21). Crystal Diode
22). Bakwet na Diode
23). Maliit na Signal na Diode
24). Malaking Signal na Diode
Ang uri ng diode na ito ay kilala rin bilang "back diode," at hindi ito kadalasang ginagamit. Ang backward (back) diode ay isang PN-junction diode, na gumagana tulad ng isang tunnel diode. Ang quantum tunnelling ay isang mahalagang bahagi ng paano ang pagtumakbo ng kasalukuyan, lalo na sa kabaligtarang direksyon. Sa enerhiya band picture, makikita mo nang eksaktong kung paano ang diode ay gumagana.

Ang band sa pinakataas na antas ay tinatawag na "conduction band," at ang band sa pinakababang antas ay tinatawag na "valency band." Kapag nadagdagan ng enerhiya ang mga elektron, may tendensiyang makuha nila ng mas maraming enerhiya at lumipat patungo sa conduction band. Kapag lumipat ang mga elektron mula sa valence band patungo sa conduction band, iiwan nila ang mga butas sa valence band.
Sa zero-biasing state, ang valency band na okupado ay kabaligtaran ng conduction band na okupado. Sa reverse bias condition, naman, ang N-region ay lumilipat pataas habang ang P-region ay lumilipat pababa. Ngayon, ang band na kompleto sa P-section ay iba sa band na walang laman sa N-section. Kaya, nagsisimula ang mga elektron na lumipat mula sa punong band sa P-section patungo sa walang laman na band sa N-section sa pamamagitan ng tunnelling.
Kaya, ang ito ay nagpapahiwatig na ang pagtumakbo ng kasalukuyan ay nangyayari kahit na ang bias ay nasa kabaligtarang direksyon. Sa forward bias condition, ang N-region ay lumilipat sa parehong direksyon ng P-region, na pataas. Ngayon, ang band na puno sa N-section ay iba sa band na walang laman sa P-section. Kaya, nagsisimula ang mga elektron na lumipat mula sa punong band sa N-section patungo sa walang laman na band sa P-section sa pamamagitan ng tunnelling.
Sa uri ng diode na ito, nabubuo ang negative (-) resistance region, na ang pangunahing bahagi ng diode na nagpapagana nito.
Ang uri ng diode na ito ay kilala rin sa kanyang pinalawig na termino, na ang Barrier Injection Transit Time diode, o BARRITT diode. Ito ay angkop sa mga aplikasyon ng microwave at nagbibigay-daan sa iba't ibang paghahambing sa IMPATT diode, na mas karaniwang ginagamit.
Ang paggamit ng thermal energy ay ang dahilan ng paglabas mula sa partikular na uri ng diode na ito. Kapag ihinahambing sa iba pang mga uri ng diode, ang ito ay lumilikha ng mas kaunti na ingay.
Ang mixers, amplifiers, o oscillators ay ilan sa mga posible na aplikasyon para dito, dahil sa kanilang kakayahan sa maliit na signal. Maaari rin silang gamitin sa iba't ibang mga device.
Ang PN junction diode, na kilala rin bilang Gunn diode, ay isang uri ng diode na isang uri ng semiconductor device na binubuo ng dalawang terminal. Sa karamihan ng aplikasyon, ito ay ginagamit sa produksyon ng mga microwave signals.
Ang mga oscillator na naiimbento mula sa Gunn diodes ay ginagamit kung saan may pangangailangan para sa radio transmission.
Ginagamit din sila sa mga militar na organisasyon. Ang diode na ito ay mahalagang komponente ng lahat ng tachometer, kahit ang pinakabasic. Ang Gunn diodes ay maaaring gawing madali ang paglalagay ng teknolohiya ng door-opening sensor sa mga modernong monitoring system, na kailangan sa mga modernong monitoring system. Bukod pa rito, inirerekumenda ang diode na ito para sa paggamit sa mga circuit ng burglar (intruder) alarms circuit.
Dahil naglalabas ito ng coherent light, ang laser diode ay hindi gumagana sa parehong paraan ng isang typical LED (light-emitting diode). Ang mga partikular na uri ng diode na ito ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan, kabilang ang CD drives, DVD players, at laser pointers na ginagamit sa mga presentation. Bagama't mas mura ang mga diode na ito kaysa sa iba pang mga uri ng laser generators, mas mataas ang kanilang halaga kapag ihinahambing sa mga LED. May limitadong buhay din sila.

Ang pariralang light-emitting diode (o) LED ay tumutukoy sa isa sa pinakakaraniwan at malawak na ginagamit na uri ng diode. Kung ang diode ay naka-link nang may forwarding bias, ang kasalukuyan ay lalampas sa junction, kung saan magiging sanhi ito ng paglikha ng liwanag. May ilang bagong LED breakthroughs na nagpapabago sa kanila bilang OLEDs at LEDs.

Sa panahon ng forwarding bias working area, ito ang uri ng diode na nasa operasyon. May daloy ng kasalukuyan agad kapag nagsimula ang diode na mag-conduct kapag tayo ay nasa lugar na ito. Ang terminong "forwarding current" ay tumutukoy sa ganitong uri ng kasalukuyan. Ang diode ang pinagmulan ng liwanag na nililikha sa buong operasyon na ito.
Ang mga LED ay nanggagaling sa malawak na iba't ibang kulay. Upang maging mas specific, isang blinking na maaaring gumana bilang on at off para sa nakatakdang haba ng oras. Maaari silang maging bicolor leads, kung saan dalawang kulay ang inilalabas, o maaari silang maging tricolour leads, kung saan tatlong kulay ang inilalabas, depende sa halaga ng positibong voltage na natanggap.
Karagdagan pa rito, may mga LED na maaaring lumikha ng infrared light. Ang praktikal na aplikabilidad nito ay makikita sa mga remote control.
Ang liwanag ay nasisilip ng photodiode sa teknikong ito. Natuklasan na ang interaksiyon ng liwanag sa PN junction maaaring magresulta sa paglikha ng electrons at holes. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga photodiode ay gumagana sa setting ng reverse bias, kung saan kahit na kaunti ang liwanag-induced current flow, madali itong matatanto at ma-monitor. Ang paglikha ng lakas ay isa pang posible na gamit para sa mga uri ng diode na ito.

Dahil ito rin ay maaaring mag-conduct kapag naka-reverse bias, ang paggana ng photodiode ay napakatulad ng zen diode.
Ang halaga ng kasalukuyan at ang halaga ng intensidad ng liwanag ay direktang proporsyonal sa isa't isa. Sila rin ay may reaksyon na sapat na mabilis, na sinusukat sa nanosecond hindi milliseconds.
Ang mga katangian ng diode na ito ay matatukoy sa buong proseso ng pagbuo nito. Ginagamit ang mga pamantayan ng p-type at n-type sa paggawa ng uri ng diode na ito. Ang junction na ito na mabubuo dahil sa mga interaksiyon na ito ay kilala bilang intrinsic semiconductor dahil hindi ito maglalaman ng anumang concentration ng doping.
Ang mga aplikasyon tulad ng switching maaaring makapahiwatig ng benepisyo sa pagkakaroon ng access sa rehiyong ito.
Ang diode ay magkakaroon ng mas maikling panahon ng recovery. Ang AC ay ginagamit bilang input ng signal sa buong proseso ng rectification. Ang mga antas na ito ay may positibong at negatibong aspeto. Para sa mga polarity na lumipat mula positibo hanggang negatibo (o) mula negatibo hanggang positibo, ang panahon ng recovery ay dapat na mahaba kung posible.
Kapag ang mga aplikasyon ng mataas na frequency ay isinasagawa, napakahalaga na may pinakamabilis na recovery times. Sa mga kondisyong tulad nito, inirerekomenda ang paggamit ng partikular na diode na ito. Bilang kondisyon nito, ang pag-representasyon ay dapat na gawin nang tama habang patuloy na pinapanatili ang integrity ng signal.
Ito ay isa sa mga komponente ng microwave diode. Madalas ito ay nagdudulot ng paglikha ng mga pulse sa high-frequency range. Ang mga diode na ito ay depende (depende) sa uri ng mga diode na may katangian ng mabilis na pag-off (turn off) dahil sa kanilang operasyon.
Ang mga tunnel diode ay kilala na nangangailangan ng mga switch habang gumagana sa ultra-high-speed range. Ang tagal ng paglipat ay susukatin sa nanosecond o picosecond. Ito ay ginagamit sa relaxation oscillator circuits dahil sa ideya ng negative resistance na nauugnay dito.
Ito ang pundamental na diode na nabubuo kapag ang p-type at n-type na materyales ay nag-uugnayan. Ito ay pinag-aaralan ang ideya ng pagpapabor sa isang pananaw sa halip na iba. Dahil sa biassing na ito, maaari itong gumana sa iba't ibang mode ng operasyon.

Kapag ang forwarding bias ay inilapat, ang diode na ito ay magdudulot. Kapag ang bias ay nasa kabilang direksyon, walang malinaw na pagdaloy ng current. Ito ay nagpapakita na ang current ay nahahadlangan kapag ang bias ay nasa kabilang direksyon.
Ginagamit sila sa mga sitwasyon kung kailangan ng mga aplikasyon ang mababang current, tulad ng signal diodes, at kaya't napapaboran. Ang mga rectifier ay isa sa mga pinakapundamental na gamit ng teknolohiya na ito.
Ito ang uri ng diode na itinayo sa paraan na maaari itong gumana sa reverse-bias mode. Kapag ang forward bias ay inilapat, ang mga katangian ng operasyon ng diode ay magiging katulad ng mga konbensyonal na diode na may p-n junction bilang pundamental na komponente.
Kapag ang diode ay gumagana sa reverse bias mode, kapag ito ay umabot sa pinakamababang Zener voltage, ang halaga ng current ay tataas; gayunpaman, ang voltage ay mananatili pa ring constant pagkatapos noon.

Dahil dito, maaari itong gamitin sa proseso ng pagkontrol ng voltage. Kapag nagsimula itong magdala ng kuryente sa ilalim ng forward bias, ipinakita ng diode ang kanyang natatanging kakayahan. Ang mga tagagawa ay nagpapasya ng eksaktong mas zen na voltage para sa partikular na uri ng diode na ito. Dahil dito, maaaring gawin ang mas zen na mga diode.
Ang isang Schottky diode ay isang uri ng diode na kilala sa kanyang kakayahan na gumawa ng switching operations sa mataas na bilis. Napakaliit ang pagkawala ng voltage sa buong forward path, kaya ito ay itinuturing na positibong katangian.
Ang mga clamping circuits na sapat na mabilis ay isang mahusay na halimbawa kung saan maaaring gamitin ang uri ng diode na ito, dahil malinaw ang kanyang mga gamit doon. Ang frequency sa gigahertz range ay karaniwan para sa operasyon ng mga diode ng ganitong uri. Sa ibang salita, may potensyal itong maging mas desirableng gamitin sa high-frequency applications.

Ang mga switching applications ay gumagamit ng mga diode na ito, na iba ito sa mga diode na inilarawan sa itaas. Mayroon itong ilang fundamental na voltage, na kilala rin bilang trigger voltage, na naroroon.
Hindi ito maaaring switch dahil mananatili ito sa high resistance mode kung ang voltage na ibinibigay rito ay mas mababa sa basic trigger value. Ang low resistance route ay itatayo agad kapag ang voltage na ibinibigay ay mas mataas sa basic trigger value. Ang mga Shockley diodes ay ginagampanan ang kanilang mga tungkulin sa ganitong paraan.

Ito ay isa pang natatanging kategorya ng diode, na nangyayari kapag ang reverse voltage ay inilapat sa junction ng device. Ito ay nagdudulot ng pagbabago sa capacitance ng junction. Dahil ito ay isang variable capacitance diode, maaaring gamitin ang akronimo "varicap" upang tumukoy dito.

Ang avalanche diode ay isang uri ng reverse bias diode na nagmumula ang operasyon nito mula sa avalanche phenomena. Ang pagkakasira ng avalanche ay nangyayari kapag ang voltage drop ay nananatiling constant at hindi naapektuhan ng current. Dahil sa mataas na antas ng sensitivity na pinagkakalooban nito, ginagamit ito para sa photo-detection.
Ito ay isang electrical device na naghihigpit ng current sa maximum value na ibinibigay. Ito rin ay maaaring tawaging current limiting diode (CLD) o current regulating diode (CRD) (CRD).
Ang mga diode na ito ay gawa sa (n-channel)-JFET. Ang gate ay konektado sa source at gumagamit bilang two terminal current limiter o current source. Ito ay nagbibigay-daan para ang current ay umagos sa kanila hanggang sa tiyak na halaga bago ito tumigil at hindi na lumalaki (develop) pa.
Ang gold ay ginagamit bilang dopant sa mga diode na ito. Ang ilang diode ay mas makapangyarihan kaysa sa iba. Ang leakage current sa reverse bias ay mas mababa din sa mga diode na ito. Kahit na may mas malaking voltage drops, ang diode ay maaari pa ring magtrabaho sa signal frequencies. Ang gold ay tumutulong sa mabilis na recombination ng minority carriers sa mga diode na ito.
Ito ay isang rectifier diode na may mababang forward voltage drop bilang Schottky diode at mababang (reverse) leakage current bilang P – N junction diode. Ito ay nilikha para sa high-power, high-speed switching, at low-loss applications. Ang super barrier rectifier diodes ay ang susunod na uri ng rectifiers na may mas mababang forward voltage kaysa sa Schottky diode.
Naglilikha ito ng init sa dalawang materyal na junction ng semiconductor sa uri ng diode na ito, na nagpapalipat mula sa isa sa terminal patungo sa ibang terminal. Ang paglipat na ito ay may iisang direksyon, na kapareho ng direksyon ng paglipat ng kuryente.
Ang init na ito ay nalilikha bilang resulta ng elektrikong kargang nanggaling sa recombination ng minority charge carriers. Ito ay pangunahing ginagamit para sa pagpapalamig at pag-init. Ang uri ng diode na ito ay gumagamit bilang isang sensor at heat engine sa thermoelectric cooling.
Ito ay isang anyo ng point contact diode na kilala rin bilang Cat’s whisker. Ang paggana nito ay nakadepende sa presyur ng kontak sa pagitan ng semiconductor crystal at ang punto.
May metal wire na nasa loob nito, at ito ay ipinipilit laban sa semiconductor crystal. Sa kondisyong ito, ang semiconductor crystal ay nagsisilbing cathode habang ang metal wire ay nagsisilbing anode. Sa natura, ang mga diode na ito ay lumang gamit. Ginagamit ito pangunahin sa microwave receivers & detectors.
Ang vacuum diodes ay binubuo ng dalawang electrode na nagsisilbing anode at cathode. Ang tungsten ang ginagamit para gawin ang cathode, na sumusunod ng electron sa direksyon ng anode. Ang paglipat ng electron ay laging mula cathode papunta sa anode. Bilang resulta, ito ay gumagana tulad ng switch.
Kapag ang cathode ay nakatakpan ng oxide material, ang kapasidad ng paglabas ng electron ay tumaas. Ang mga anode ay mas mahaba sa haba, at minsan ay pinagbabago ang kanilang ibabaw upang bawasan ang temperatura na nangyayari sa diode. Ang diode ay lalagyan lamang kapag ang anode ay positibo (+) sa kaugnayan sa cathode terminal.
Ito ay isang maliit na device na may hindi proporsyonado na mga katangian, na pangunahing ginagamit sa mataas na frequency at mababang current na application fields tulad ng radios & TVs.
Ang mga signal diode ay mas maliit kaysa sa power diode. Ang isang gilid ay minarkahan ng itim (o) pulang kulay upang ipahiwatig ang cathode terminal. Ang pagganap ng maliit na signal diode ay partikular na epektibo para sa mga aplikasyon sa mataas na dalas.
Kung ihahambing sa kanilang kakayahan sa iba pang kategorya, ang mga signal diode ay karaniwang may katamtamang kakayahan sa pagdadala ng kasalukuyang at mababang dissipation ng kapangyarihan. Karaniwan sila sa saklaw ng 150mA & 500mW.
Ginagamit ito sa
Mga aplikasyon ng diode,
High speed switching,
Parametric amplifiers & marami pang ibang aplikasyon.
Ang PN junction layer sa mga diode na ito ay medyo makapal. Dahil dito, madalas silang ginagamit sa rectification, o pagbabago ng AC sa DC. Ang malaking PN Junction ay nagpapataas sa kakayahan ng diode sa pagdadala ng pasulong na kuryente at reverse blocking voltage. Ang mga large signal diode ay hindi angkop para sa mga aplikasyon na may mataas na dalas.
Ang mga diode na ito ay pangunahing angkop sa mga power supply tulad ng
Rectifiers,
Converter,
Inverters,
Battery charging devicesetc.
Ang pasulong na resistensya ng mga diode na ito ay ilang Ohms, samantalang ang reverse blocking resistensya ay sinusukat sa Mega Ohms.
Dahil sa mataas nitong kakayahan sa kuryente & boltahe, maaari itong gamitin sa mga elektrikal na device na pumipigil sa malalaking peak voltages.
Dahil dito, napag-usapan na sa post na ito ang maraming uri ng mga diode at ang kanilang mga gamit. Bawat diode ay may sariling natatanging paraan ng representasyon, bukod sa kanilang sariling natatanging paraan ng operasyon.
Ang diode na nagpapayaman ang pagdaloy ng kuryente (pasanin) sa isang direksyon. Kapag ginamit sa alternating current, ang mga diode ay magdudulot lamang ng kalahati ng siklo. Dahil dito, ginagamit sila sa pagbabago ng alternating current sa direct current. Bilang resulta, ang mga diode ay direct current (DC).
Ang mga diode na ginagamit upang regulahin ang direksyon ng pagdaloy ng kuryente ay kilala bilang ideal diodes. Sa pamamagitan ng isang ideal diode, ang kuryente ay maaaring lumisan lamang sa isang direksyon, na kilala bilang forward direction, at hindi ito maaaring lumisan sa reverse directions.

Ang mga ideal diodes ay tila isang bukas na circuit kapag sila ay reverse biassed, at ang voltage sa paligid ay negatibo sa kondisyong ito.

Nangyayari ang forward biassing sa isang conventional diode kapag ang voltage sa paligid ng diode ay pinapayagan ang normal na pagdaloy ng kuryente, samantalang ang reverse biassing ay nagsisilbing isang voltage sa paligid ng diode sa kabaligtarang direksyon. Gayunpaman, ang voltage na inilapat sa paligid ng diode sa panahon ng reverse biassing ay hindi nagresulta sa anumang mahalagang pagdaloy ng kuryente.
Pahayag: Igalang ang orihinal, mabubuting mga artikulo na karapat-dapat ibahagi, kung may paglabag sa karapatang-ari pakiusap ilipat.