Il diodo è un componente elettronico passivo non-lineare bipolare (cioè composto da due poli dati da anodo e catodo). La tensione è detta diretta se è applicata dall'anodo al catodo, viceversa se è inversa.
E' definito passivo perché restituisce al circuito meno energia rispetto a quanta ne riceve, il resto dell'energia diventa calore che surriscalda il diodo.
Il diodo è un materiale semiconduttore con la funzione di far scorrere la corrente in una sola direzione bloccando le altre. A seconda della tensione può operare in uno di questi tre modi:
- Breakdown: quando la tensione inversa raggiunge un certo valore per cui riesce a scorrere all'interno del diodo.
- Polarizzazione diretta: quando la tensione diretta è positiva e la corrente riesce a scorrere.
- Polarizzazione inversa: quando la tensione inversa è inferiore alla tensione di Breakdown e la corrente non scorre, in questo caso il diodo rimane spento.
L'equazione che descrive il funzionamento dei diodi è la seguente:
In cui VD è la tensione applicata al dispositivo.
iD è la corrente che effettivamente attraversa il diodo.
iS è la corrente di saturazione e dipende dal drogaggio del semiconduttore.
V è la tensione termica e dipende dalla temperatura del componente, si calcola come V = kT/q dove T è la temperatura, k la costante di Boltzmann e q la carica totale che attraversa il componente.