General view
In der Elektronik ist eine Diode ein zweipoliger
elektrischer Bauteil mit asymmetrischen Leitungscharakteristika; wenig
(idealerweise Null) Stromflusswiderstand in eine Richtung; und hoher
(idealerweise unbegrenzter) Widerstand in die andere Richtung.
Die gebräuchlichste Funktion einer Diode ist es,
elektrischen Strom in eine Richtung fließen zu lassen (die forward Richtung der Diode genannt), und gleichzeitig den
Stromfluss in die Gegenrichtung (die reverse
Richtung der Diode genannt) zu blockieren. So kann eine Diode auch als
elektronische Version eines Kontroll- / Sperrventils gesehen werden. Diese in
eine Richtung gerichtete Eigenschaft nennt man Gleichrichten, und wird dazu
verwendet, Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln; dazu gehört auch das
Herausfiltern von Modulationen von Funksignalen bei Funkempfängern – diese
Dioden sind Arten von Gleichrichtern.?????
Aber Dioden können auch komplexere Eigenschaften aufweisen,
als nur dieses einfache ein-aus Verhalten. Halbleiterdioden beginnen erst Strom
zu leiten, wenn in der forward
Richtung eine gewisse Schwellenspannung überschritten wird (ein Zustand, den
man bei Dioden forward-biased nennt). Der Spannungsabfall in
einer forward biased Diode ändert
sich nur wenig mit der Stromstärke, und hängt viel mehr mit der Temperatur zusammen;
dieser Effekt kann man sich bei Temperatursensoren oder Referenzspannungen zu
Nutzen machen.
Eine Halbleiterdiode, heute die gebräuchlichste Art, ist ein
kristallines Stück Halbleitermaterial mit
einer p-n Kreuzung, das mit zwei elektrischen Terminals verbunden ist. Eine
Elektronenröhrendiode, welche heute kaum mehr verwendet wird (außer in
Hochleistungstechnologien, und von Enthusiasten), ist eine Vakuumröhre mit zwei
Elektroden, einer Platte (Anode) und einer Kathode.
Das nicht – lineare Strom –Spannungs- Verhalten von Halbleiterdioden
kann verändert wrden, indem man die Halbleitermaterialien variiert, oder indem
man dem Material etwas beimengt (Materialdoping). Das wird bei Spezialdioden
ausgenützt, die viele verschiedene Funktionen erfüllen. So werden Dioden
verwendet, um Spannung zu regulieren (Zener
diodes), um Schaltkreise vor Hochspannungsstößen zu schützen
(Lawinendioden), um Radio- und Fernsehempfänger einzustellen (Kapazitätsdioden),
um Funkfrequenzschwingungen zu erzeugen (Tunnel- Dioden, Gunn Dioden, IMPATT Dioden),
und um Licht zu produzieren (Leucht –LED – Dioden). Tunnel Dioden erzeugen
negativen Widerstand, was sie für bestimmte Schaltkreise nützlich/ gut
einsetzbar macht.
Dioden waren die ersten elektrischen Halbleiter – Bauteile.