Bir çok yerde kullanılan elektronik devre elemanıdır. Bu parça her televizyonda, cep telefonunda, bilgisayarda vs. vs.bulunur.
Elektriği bir yöne doğru iletirken, ters yöne doğru hemen hemen izole eder. Bu yüzden hakkında iletim yönü ve ters yön konuşulur. Alternatif akımda bu özelliği dolayısı ile doğru akım elde edilir.
Günümüzde diyot kelimesi genelde yarı iletken maddeler için kullanılır. Silizyum veya germanyum yarı iletkenlik özellikleri ile diyot yapımında en çok kullanılan maddelerdir.
Diyotların elektrik devrelerinde çalişma mekanizmasını, su döngüsü içerisinde bulunan emniyet valfi gibi düşünebiliriz. Eğer valfin (diyotun) ters yönüne basınç (gerilim/voltaj) uygulanırsa; su akımı (elektrik akımı) kilitlerinir. İletim yönüne doğru basınç (gerilim/voltaj) uygulanırsa ve bu basınç (gerilim/voltaj) valfin yayını kaldıracak kadar büyük ise (eşik voltajı ing. forward voltage drop); o zaman valf (diyot) açılır ve akım geçişi sağlanır.
Genelde diyotların eşik voltajı yani; akımı geçirmek için gerekli olan gerilimi (Us) 0,6-0,7 Volttur.
Daha açıklayıcı olması için;
eğer diyot iletim yönüne doğru yerleştirildiyse; elektriği geçirmek için 0,6-0,7 Voltluk gerilime ihtiyaç duyar. Bu gerilime ulaşıldıktan sonra elektrik akımı gecer.
Genelde diyot olarak kullanılan silizyum önce diğer maddelerden arındırılır. Zaten 4 elektrona sahip olan silizyum halinden memnundur. Bu arındırılmış silizyumun anot kısmına 3 elektrona sahip olan bor eklenir (3 elektrona sahip olduğu için bir tane sözün gelişi bir elektron bosluğuna şahiptir). Bu şekilde silizyumun anot kısmında p-katkılı (elektron eksikliği) kısım oluşur. Katot tarafında da hemen hemen aynı şey olur. Burada sadece bor yerine fosfor eklenir. Fosfor 5 elektrona sahiptir ama 4 elektronla daha memnundur. Bir elektronunu atar ve diyotun bu kısmında n-katkılı (elektron fazlalığı olan) kısım oluşur (pn diyotu).
Atomlar birbirleriyle elektronları paylaşırlar. Katot kısmında fazladan olan elektron anot tarafındaki eksikliği doldurmak için anoda geçer ve anot tarafında bulunan boşlukta katota geçer. Bu geçişe difuzyon süreci denir. Anot ve katot kısmının ortasında boşluk ile elektron birleşirler. Yüklenme kayması sebebiyle elektrik alanı oluşur. Burada boşlukları doldurmak için uğraşan elektronları harekete geçirmek için en az 0,7 Voltluk gerilime ihtiyaç duyulur. Eğer diyot ters yöne bağlanmış ise; ne kadar çok gerilim verilirse; o kadar da fazla izolasyon sağlanır ve elektrik akımının geçmesi engellenir. (umarım anlatırken kafaları karıştırmamışımdır)
Ideal diyotlar shockley eşitliği ile hesaplanır.
Diyottan geçen elektrik akımı: Id
Anot-Katot-Gerilimi yada akım gerilimi: Ua
Ters akım: I(T) = 10^( -12 ) ... 10^( -6 ) A
Yayma: n = 1 ... 2
Sıcaklık gerilimi: Ut = (20°C yaklaşık) 25 mV
Formül:
Id = I(T)*e^(Ua/(n*Ut)