डायोड

डायोड एक द्वि-सीमावर्ती ( इलेक्ट्रॉनिक्स ) इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो मुख्य रूप से एक दिशा ( असममित विद्युत चालन ) में विद्युत प्रवाह का संचालन करता है, इसमें एक दिशा में कम ( आदर्श रूप से शून्य ) विद्युत प्रतिरोध है, और दूसरे में उच्च ( आदर्श रूप से अनंत ) विद्युत प्रतिरोध है।

डायोड एक निर्वात नली या तापयानी निर्वात नली है जिसमें दो इलेक्ट्रोड होते है, गर्म कैथोड और प्लेट होती है, जिसमें इलेक्ट्रॉन कैथोड से प्लेट तक केवल एक दिशा में प्रवाहित हो सकते हैं।

एक अर्धचालक डायोड, आज सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार है, दो विद्युत सीमावर्ती से जुड़े p-n संधिस्थल के साथ अर्धचालक सामग्री का एक पारदर्शक ( स्फटिकीय ) टुकड़ा है। अर्धचालक डायोड पहले अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण थे। एक स्फटिकीय खनिज और एक धातु के बीच संपर्क में असममित विद्युत चालन की खोज 1874 में जर्मन भौतिक विज्ञानी फर्डिनेंड ब्रौन द्वारा क़ि गई थी। आज, अधिकांश डायोड सिलिकॉन से बने होते हैं, लेकिन गैलियम आर्सेनाइड और जर्मेनियम जैसे अन्य अर्धचालक सामग्री का भी उपयोग किया जाता है। कई उपयोगों में, डायोड को रेक्टिफायर में डी सी ( DC ) में ए सी (A C)  ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए, रेडियो रिसीवर में विमॉडुलन ( विमॉडुलन ) में पाया जाता है, और यहां तक कि तापमान संवेदित्र ( सेंसर ) के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। डायोड का एक सामान्य संस्करण एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड है, जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर इलेक्ट्रिक बिजली और स्थिति संकेतक के रूप में किया जाता है। लॉजिक गेट बनाने के लिए डायोड को अन्य घटकों के साथ जोड़ा जा सकता है।

मुख्य कार्य
एक डायोड का सबसे आम कार्य एक विद्युत प्रवाह को एक दिशा में पारित करने की अनुमति देना है ( जिसे डायोड की आगे की दिशा कहा जाता है ), जबकि इसे विपरीत दिशा ( उल्टी दिशा ) में अवरुद्ध करना है। जैसे, डायोड को चेक वाल्व ( प्रतिबन्ध छिद्र ) के इलेक्ट्रॉनिक संस्करण के रूप में देखा जा सकता है। इस एकदिशीय व्यवहार को सुधार ( बिजली ) कहा जाता है और इसका उपयोग धारा ( ए सी AC ) को प्रत्यक्ष धारा ( डी सी DC ) में बदलने के लिए किया जाता है। रेक्टिफायर के रूप में, रेडियो रिसीवर में रेडियो सिग्नल ( संकेत ) से मॉड्यूलेशन निकालने के रूप में ऐसे कार्यों के लिए डायोड का उपयोग किया जा सकता है।

हालांकि, डायोड में रैखिक विद्युत परिपथ धारा-वोल्टेज विशेषताओं के कारण इस ऑन-ऑफ क्रिया की तुलना में अधिक जटिल व्यवहार हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक डायोड की आगे की दिशा में वोल्टेज गिरना धारा के साथ केवल थोड़ा भिन्न होता है, और तापमान का एक कार्य अधिक होता है इस प्रभाव का उपयोग तापमान के माप के रूप में या वोल्टेज संदर्भ के रूप में किया जा सकता है और उल्टी दिशा में प्रवाहित धारा के लिए इसका उच्च प्रतिरोध अचानक एक कम प्रतिरोध में गिर जाता है, जब डायोड के पार विपरीत वोल्टेज विश्लेषण वोल्टेज नामक मूल्य तक पहुंच जाता है। आगे की दिशा में अर्धचालक डायोड को बिजली का संचालन करने में सक्षम होने से पहले एक प्रभावसीमा ( threshold ) वोल्टेज, या कट-इन वोल्टेज को पार करने की आवश्यकता होती है।

एक अर्धचालक डायोड की धारा-वोल्टेज विशेषता को निर्माण के दौरान सामग्रियों में पेश किए गए अर्धचालक सामग्री और अपमिश्रित ( अर्धचालक ) अशुद्धियों का चयन करके अनुरूप किया जा सकता है। इन तकनीकों का उपयोग विशेष उद्देश्य वाले डायोड बनाने के लिए किया जाता है जो कई अलग-अलग कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, डायोड का उपयोग वोल्टेज ( ज़ेनर डायोड ) को विनियमित करने के लिए किया जाता है, उच्च वोल्टेज सर्ज ( अवालांचे डायोड ) से विद्युत परिपथ की रक्षा के लिए, इलेक्ट्रॉनिक रूप से रेडियो और TV विपरीत ( वर्क्टर डायोड ), रेडियो आवृत्ति उत्पन्न करने के लिए, ( टनल डायोड, गन डायोड, इम्पैट डायोड ) और प्रकाश ( प्रकाश उत्सर्जक डायोड ) का उत्पादन करने के लिए। टनल, गन और इम्पैट डायोड नकारात्मक प्रतिरोध का प्रदर्शन करते हैं, जो  सूक्ष्म तरंग ( सूक्ष्मतरंग ) और बदलनािंग विद्युत परिपथ में उपयोगी है।

डायोड, दोनों निर्वात और अर्धचालक, का उपयोग दाँव रव जनरेटर के रूप में किया जा सकता है |

इतिहास
तापायनी ( निर्वात- नलिका ) डायोड और पुष्ट स्थिति ( इलेक्ट्रॉनिक्स ) डायोड को अलग से विकसित किया गया था, लगभग एक ही समय में, 1900 के दशक की शुरुआत में, रेडियो प्राप्तकर्ता संसूचक ( रेडियो ) के रूप में। 1950 के दशक तक, निर्वात डायोड को रेडियो में अधिक बार उपयोग किया गया था क्योंकि प्रारंभिक बिंदु-संपर्क अर्धचालक डायोड कम स्थिर थे। इसके अलावा, अधिकांश प्राप्त करने वाले उत्पन्नों में प्रवर्धन के लिए निर्वात नली थी जो आसानी से नलिका में शामिल तापयानी डायोड हो सकते थे ( उदाहरण के लिए 12SQ7 युग्म डायोड ट्रायोड ), और निर्वात-नलिका रेक्टिफायर और गैस से भरे रेक्टिफायर कुछ उच्च-वोल्टेज को संभालने में सक्षम थे, उच्च-धारा सुधार कार्य अर्धचालक डायोड ( जैसे विद्युत अपघरनी नियम रेक्टिफायर ) से बेहतर हैं जो उस समय उपलब्ध थे।

1873 में, फ्रेडरिक गुथरी ने देखा कि एक भूसंपर्कित, सफेद-गर्म धातु की गेंद एक  विद्युतदर्शी ( इलेक्ट्रोस्कोप ) के करीब लाई गई, जो एक नकारात्मक रूप से धारा किए गए विद्युतदर्शी नहीं है लेकिन सकारात्मक रूप से धारा किए गए विद्युतदर्शी का निर्वहन करती है।  1880 में, थॉमस एडिसन ने एक बल्ब में गर्म और बिना गर्म तत्वों के बीच एकदिशीय धारा का अवलोकन किया, जिसे बाद में एडिसन प्रभाव कहा गया है, और डी सी वोल्टमीटर के उपयोग के लिए घटना के आवेदन पर एक एकस्वीकृत ( पेटेंट ) प्रदान गया था।  लगभग 20 साल बाद, जॉन एम्ब्रोस फ्लेमिंग ( मार्कोनी कंपनी और पूर्व एडिसन कर्मचारी के वैज्ञानिक सलाहकार ) ने महसूस किया कि एडिसन प्रभाव को संसूचक ( रेडियो ) के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। फ्लेमिंग ने 16 नवंबर 1904 को ब्रिटेन में पहला सत्य तापायनिक डायोड, फ्लेमिंग वाल्व को एकस्वीकृत कराया | ( इसके बाद नवंबर 1905 में  )। निर्वात नली युग के दौरान, वाल्व डायोड का उपयोग लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे रेडियो, दूरदर्शन, स्वन व्यवस्था और यंत्र विन्यास में किया गया था। वे धीरे-धीरे 1940 के दशक के उत्तरार्ध में  विद्युत अपघरनी नियम रेक्टिफायर तकनीक के कारण और फिर 1960 के दशक के दौरान अर्धचालक डायोड के कारण बाजार की हिस्सेदारी खो चुके थे। आज वे अभी भी कुछ उच्च शक्ति अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जहां उनकी क्षणिक वोल्टेज का सामना करने की उनकी  क्षमता और उनकी  मजबूती उन्हें अर्धचालक उपकरणों पर, और संगीत वाद्ययंत्र और सुश्रवण रागी ( श्रव्यफाइल ) अनुप्रयोगों में लाभदायक होती है।

1874 में, जर्मन वैज्ञानिक कार्ल फर्डिनेंड ब्रौन ने एक धातु और एक खनिज के बीच संपर्क में एकतरफा चालन की खोज की। भारतीय वैज्ञानिक जगदीश चंद्र बोस 1894 में रेडियो तरंगों का पता लगाने के लिए एक स्फटिक ( स्फटिक ) का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे।  स्फटिक संसूचक को ग्रीनलीफ व्हिटियर पिकार्ड द्वारा वायरलेस टेलीग्राफी के लिए एक व्यावहारिक उपकरण के रूप में विकसित किया गया था, जिन्होंने 1903 में एक सिलिकॉन  स्फटिक संसूचक का आविष्कार किया था और 20 नवंबर 1906 को इसके लिए एक एकस्वीकृत प्राप्त किया था। अन्य प्रयोगकर्ताओं ने संसूचकों के रूप में कई अन्य खनिजों की कोशिश की थी। अर्धचालक सिद्धांत इन शुरुआती रेक्टिफायर के विकासक के लिए अज्ञात थे।1930 के दशक के दौरान भौतिकी की समझ उन्नत और 1930 के दशक के मध्य में बेल टेलीफोन प्रयोगशालाओं में शोधकर्ताओं ने सूक्ष्म तरंग प्रौद्योगिकी में आवेदन के लिए स्फटिक संसूचक की क्षमता को मान्यता दी।  1950 के दशक की शुरुआत में, संधिस्थल डायोड विकसित किए गए थे।

व्युत्पत्ति
डायोड के आविष्कार के समय, विषम चालन उपकरणों को रेक्टिफायर के रूप में जाना जाता था। वर्ष 1919 में, टेट्रोड का आविष्कार किया गया था, विलियम हेनरी एक्लेस ने ग्रीक और लैटिन के प्राचीन di ( δί से ), जिसका अर्थ है 'दो', और ओड ( οδός से ), जिसका अर्थ है 'पथ' से डायोड शब्द बना। हालांकि, डायोड शब्द, साथ ही ट्रायोड, टेट्रोड, पेंटोड, हेक्सोड, पहले से ही बहुरूप तारसंचार के संदर्भ में उपयोग में थे।

यद्यपि सभी डायोड को बेहतर बनाते हैं, शब्द रेक्टिफायर को आमतौर पर छोटे संकेत विद्युत परिपथ के लिए डायोड से अलग करने के लिए बिजली की आपूर्ति के अनुप्रयोग के लिए उपयोग किया जाता है।

निर्वात नली डायोड
एक तापयानी डायोड एक तापयानी वाल्व है। तापयानी-वाल्व उपकरण जिसमें मुद्रित, खाली कांच या धातु के लिफाफे से मिलकर दो इलेक्ट्रोड होते हैं, एक गर्म कैथोड और एक प्लेट इलेक्ट्रोड । कैथोड को या तो अप्रत्यक्ष रूप से गर्म किया जाता है या सीधे गर्म किया जाता है। यदि अप्रत्यक्ष हीटिंग को नियोजित किया जाता है, तो एक हीटर लिफाफे में शामिल है।

संचालन में, कैथोड को लाल गर्मी तक गर्म किया जाता है, चारों ओर 800–1000 C।एक सीधे गर्म कैथोड टंगस्टन तार से बना होता है और एक बाहरी वोल्टेज स्रोत से इसके माध्यम से पारित एक धारा द्वारा गर्म किया जाता है। एक अप्रत्यक्ष रूप से गर्म कैथोड को पास के तापक से अवरक्त विकिरण द्वारा गर्म किया जाता है जो निक्रोम तार से बनता है और बाहरी वोल्टेज स्रोत द्वारा प्रदान की गई धारा के साथ आपूर्ति की जाती है।

कैथोड का प्रचालन तापमान इसे निर्वात में इलेक्ट्रॉन को छोड़ने का कारण बनता है, एक प्रक्रिया जिसे तापयानी उत्सर्जन कहा जाता है। कैथोड को क्षारीय पृथ्वी धातुओं के ऑक्तरफ़ के साथ लेपित किया जाता है, जैसे कि बेरियम और स्ट्रोंटियम ऑक्तरफ़।इनमें एक कम कार्य होता है, जिसका अर्थ है कि वे अनियंत्रित कैथोड की तुलना में अधिक आसानी से इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करते हैं।

ज़ब प्लेट, गर्म नहीं किया जाति है, तब इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन नहीं करता है, लेकिन उन्हें अवशोषित करने में सक्षम है।

ठीक किए जाने वाले वैकल्पिक वोल्टेज को कैथोड और प्लेट के बीच लागू किया जाता है। जब प्लेट वोल्टेज कैथोड के संबंध में सकारात्मक होता है, तो प्लेट इलेक्ट्रोस्टैटिक्स  कैथोड से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करता है, इसलिए कैथोड से प्लेट तक नलिका के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों कि एक धारा बहती है। जब प्लेट वोल्टेज कैथोड के संबंध में नकारात्मक होता है, तो कोई इलेक्ट्रॉन प्लेट द्वारा उत्सर्जित नहीं किया जाता है, इसलिए कोई भी धारा प्लेट से कैथोड तक नहीं जा सकता है।

स्पर्शबिन्दु-सम्पर्क डायोड
स्पर्शबिन्दु-सम्पर्क डायोड को 1930 के दशक में शुरू किया गया था, जो शुरुआती स्फटिक संसूचक तकनीक से बाहर था, और अब आमतौर पर 3 से 30 गिगाहर्ट्ज़ क्षेत्र में उपयोग किया जाता है।  स्पर्शबिन्दु-सम्पर्क डायोड एक अर्धचालक स्फटिक के संपर्क में एक छोटे व्यास धातु के तार का उपयोग करते हैं, और या तो गैर-वेल्डेड संपर्क प्रकार या वेल्डेड संपर्क प्रकार के होते हैं। गैर-वेल्डेड संपर्क निर्माण शॉट्की बाधा सिद्धांत का उपयोग करता है। धातु का पक्ष एक छोटे व्यास के तार का नुकीला अंत है जो अर्धचालक स्फटिक के संपर्क में है। वेल्डेड संपर्क प्रकार में, उपकरण के माध्यम से एक अपेक्षाकृत बड़े धारा को पारित करके एक छोटे से p-क्षेत्र को धातु बिंदु के चारों ओर अन्यथा n-प्रकार के स्फटिक में बनाया जाता है।  बिंदु संपर्क डायोड आमतौर पर कम धारिता, उच्च अग्रसर प्रतिरोध और संधिस्थल डायोड की तुलना में अधिक विपरीत रिसाव का प्रदर्शन करते हैं।

p-n संधिस्थल डायोड
एक p-n संधिस्थल डायोड अर्धचालक के एक स्फटिक से बना होता है, आमतौर पर सिलिकॉन, लेकिन जर्मेनियम और गैलियम आर्सेनाइड का भी उपयोग किया जाता है। एक तरफ एक क्षेत्र बनाने के लिए अशुद्धियों को जोड़ा जाता है जिसमें नकारात्मक धारा वाहक (इलेक्ट्रॉन) होते हैं, जिसे n-प्रकार अर्धचालक कहा जाता है, और दूसरी तरफ एक क्षेत्र जिसमें सकारात्मक धारा वाहक ( इलेक्ट्रॉन छिद्र) होते हैं, जिसे p-प्रकार कहा जाता है अर्धचालक। जब n-प्रकार और p-प्रकार की सामग्री एक साथ जुड़ी होती है, तो इलेक्ट्रॉनों का एक क्षणिक प्रवाह n से p तरफ़ होता है जिसके परिणामस्वरूप दोनों के बीच एक तीसरा क्षेत्र होता है जहां कोई धारा वाहक मौजूद नहीं होता है। इस क्षेत्र को कमी क्षेत्र कहा जाता है क्योंकि इसमें कोई धारा वाहक ( न तो इलेक्ट्रॉनों और न ही छेद ) नहीं हैं। डायोड के सीमावर्ती को n-प्रकार और p-प्रकार के क्षेत्रों से जोड़ा जाता है। इन दो क्षेत्रों के बीच की सीमा एक p-n संधिस्थल कहा जाता है, जहां डायोड की कार्रवाई होती है। जब n तरफ़ ( कैथोड ) की तुलना में पर्याप्त रूप से उच्च विद्युत क्षमता को p तरफ़ पर लागू किया जाता है, तो यह इलेक्ट्रॉनों को n-प्रकार तरफ़ से p-प्रकार तरफ़ तक घटने वाले क्षेत्र के माध्यम से प्रवाहित करने की अनुमति देता है। संधिस्थल विपरीत दिशा में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की अनुमति नहीं देता है जब क्षमता को विपरीत में लागू किया जाता है, एक अर्थ में, एक विद्युत चेक वाल्व ।

शॉटकी डायोड
एक अन्य प्रकार का संधिस्थल डायोड, शोट्की डायोड, p-n संधिस्थल के बजाय एक धातु-अर्धचालक संधिस्थल से बनता है, जो धारिता को कम करता है और बदलाव गति को बढ़ाता है।

धारा-वोल्टेज विशेषता
एक विद्युत परिपथ में एक अर्धचालक डायोड का व्यवहार इसकी धारा-वोल्टेज विशेषता, या I -V ग्राफ ( नीचे ग्राफ देखें ) द्वारा दिया जाता है। वक्र का आकार तथाकथित कमी क्षेत्र या कमी क्षेत्र के माध्यम से धारा वाहक के परिवहन द्वारा निर्धारित किया जाता है जो अलग-अलग अर्धचालक के बीच p-n संधिस्थल पर मौजूद है। जब एक p-n संधिस्थल पहली बार बनाया जाता है, तो n-अपमिश्रित क्षेत्र से चालन-बैंड ( गतिशील ) इलेक्ट्रॉन p-अपमिश्रित क्षेत्र में फैल जाते हैं, जहां छेद की एक बड़ी आबादी होती है ( इलेक्ट्रॉनों के लिए खाली स्थान ) जिसके साथ इलेक्ट्रॉनों के पुनर्संयोजन होते हैं। जब एक मोबाइल इलेक्ट्रॉन एक छेद के साथ पुन: संयोजन करता है, तो छेद और इलेक्ट्रॉन दोनों गायब हो जाते हैं, n तरफ़ पर एक गतिहीन सकारात्मक रूप से धारा किए गए दाता ( अपमिश्रित ) को पीछे छोड़ देते हैं और p तरफ़ पर नकारात्मक रूप से धारा किए गए स्वीकर्ता (  अपमिश्रित )। p-n संधिस्थल के आसपास का क्षेत्र धारा वाहक से कम हो जाता है और इस प्रकार एक अवरोधक ( बिजली ) के रूप में व्यवहार करता है।

हालांकि, क्षेत्र की चौड़ाई में कमी ( जिसे कमी की चौड़ाई कहा जाता है ) सीमा के बिना नहीं बढ़ सकता है। प्रत्येक इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़ी पुनर्संयोजन के लिए, एक सकारात्मक रूप से धारा किए गए अपमिश्रित आयन को n-अपमिश्रित क्षेत्र में पीछे छोड़ दिया जाता है, और p-अपमिश्रित क्षेत्र में एक नकारात्मक रूप से धारा किया गया अपमिश्रक आयन बनाया जाता है। जैसा कि पुनर्संयोजन आयन और अधिक आयन बनाए जाते हैं, एक बढ़ता हुआ विद्युत क्षेत्र घटने वाले क्षेत्र के माध्यम से विकसित होता है जो धीमा करने का काम करता है और फिर अंत में पुनर्संयोजन को रोकता है। इस बिंदु पर, कमी क्षेत्र में एक अंतर्निहित क्षमता है।



विपरीत पूर्वाग्रह ( बायस )
यदि एक बाहरी वोल्टेज को अंतर्निहित क्षमता के समान ध्रुवीयता के साथ डायोड के पार रखा जाता है, तो कमी क्षेत्र एक अवरोधक के रूप में कार्य करना जारी रखता है, किसी भी महत्वपूर्ण विद्युत धारा प्रवाह को रोकता है ( जब तक कि इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े सक्रिय रूप से संधिस्थल में बनाए नहीं जा रहे हैं। उदाहरण के लिए, प्रकाश फोटोडायोड देखें )। इसे उल्टी पूर्वाग्रह घटना कहा जाता है।

अग्रसर पूर्वाग्रह ( बायस )
हालांकि, यदि बाहरी वोल्टेज की ध्रुवीयता अंतर्निहित क्षमता का विरोध करती है, तो पुनर्संयोजन एक बार फिर से आगे बढ़ सकता है, जिसके परिणामस्वरूप p-n संधिस्थल ( यानी संधिस्थल पर इलेक्ट्रॉनों और छेदों की पर्याप्त संख्या ) के माध्यम से पर्याप्त विद्युत प्रवाह होता है। सिलिकॉन डायोड के लिए, अंतर्निहित क्षमता लगभग 0.7 V ( जर्मेनियम के लिए 0.3 V और शॉटकी के लिए 0.2 V ) है। इस प्रकार, यदि अंतर्निहित वोल्टेज के विपरीत और अधिक बाहरी वोल्टेज लागू होता है, तो एक धारा प्रवाहित होगा और डायोड को चालू किया जाता है क्योंकि इसे बाहरी p-n संधिस्थल अग्रसर पूर्वाग्रह दिया गया है। डायोड को आमतौर पर कहा जाता है कि एक आगे की दहलीज वोल्टेज है, जिसके ऊपर यह संचालन करता है और नीचे का चालन बंद हो जाता है। हालाँकि, यह केवल एक अनुमान है क्योंकि आगे की विशेषता सुचारू है (ऊपर I-V ग्राफ देखें)।

एक डायोड की I -V विशेषता को संचालन के चार क्षेत्रों द्वारा अनुमानित किया जा सकता है-


 * 1) बहुत बड़े विपरीत पूर्वाग्रह पर,अधिकतम व्युत्क्रम वोल्टेज या PIV से परे, विपरीत विश्लेषण टूटने वाली एक प्रक्रिया होती है जो धारा में बड़ी वृद्धि का कारण बनती है ( यानी, बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉनों और छेदों को बनाया जाता है, और p से दूर चले जाते हैं- n संधिस्थल ) जो आमतौर पर  उपकरणको स्थायी रूप से नुकसान पहुंचाता है। विश्लेषण डायोड को जानबूझकर उस तरीके से उपयोग के लिए बनाया किया गया है। ज़ेनर डायोड में, PIV की अवधारणा लागू नहीं है। एक ज़ेनर डायोड में एक भारी अपमिश्रित  p-n संधिस्थल होता है, जो n-प्रकार सामग्री के चालन पट्टी के लिए p-प्रकार सामग्री के  रासायनिक संयोजन पट्टी से टनल के लिए इलेक्ट्रॉनों की अनुमति देता है, जैसे कि विपरीत वोल्टेज को एक ज्ञात मूल्य पर चढ़ाया जाता है ( कहा जाता है ) ज़ेनर वोल्टेज ), और विश्लेषण  नहीं होता है। हालांकि, दोनों उपकरणों के पास अधिकतम धारा और शक्ति की एक सीमा है जो वे जकड़ के विपरीत-वोल्टेज क्षेत्र में झेल सकते हैं। इसके अलावा, किसी भी डायोड में अग्रेषण चालन के अंत के बाद, थोड़े समय के लिए विपरीत धारा है। उपकरणअपनी पूर्ण अवरुद्ध क्षमता को प्राप्त नहीं करता है जब तक कि विपरीत धारा बंद न हो जाए।
 * 2) PIV से कम पूर्वाग्रह के लिए, विपरीत धारा बहुत छोटा है। एक सामान्य p-n रेक्टिफायर डायोड के लिए, सूक्ष्म-एम्पेयर ( μA ) रेंज में  उपकरण के माध्यम से विपरीत धारा बहुत कम है। हालांकि, यह तापमान पर निर्भर है, और पर्याप्त रूप से उच्च तापमान पर, विपरीत धारा की पर्याप्त मात्रा देखी जा सकती है ( mA या अधिक )। इलेक्ट्रॉनों के कारण एक छोटी सतह रिसाव धारा भी है, जो कि डायोड के चारों ओर जा रहा है, हालांकि यह एक अपूर्ण अवरोधक था।
 * 3) एक छोटे से अग्रसर पूर्वाग्रह के साथ, जहां केवल एक छोटा सा अग्रसरधारा आयोजित किया जाता है, धारा-वोल्टेज वक्र आदर्श डायोड समीकरण के अनुसार घातीय कार्य है। एक निश्चित अग्रसर वोल्टेज है जिस पर डायोड काफी संचालन करना शुरू कर देता है। इसे कनी वोल्टेज या कट-इन वोल्टेज कहा जाता है और यह p-n संधिस्थल के गुणों के बराबर है। यह घातीय वक्र की एक विशेषता है और यहां दिखाए गए आरेख की तुलना में अधिक संपीड़ित धारा पैमाने पर तेज दिखाई देता है।
 * 4) आगे की धाराओं में धारा-वोल्टेज वक्र थोक अर्धचालक के ओमिक प्रतिरोध द्वारा हाV होना शुरू हो जाता है। वक्र अब घातीय नहीं है, यह एक सीधी रेखा के लिए स्पर्शोन्मुख है जिसका ढलान थोक प्रतिरोध है। यह क्षेत्र ऊर्जा डायोड के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। डायोड को एक निश्चित अवरोधक के साथ श्रृंखला में एक आदर्श डायोड के रूप में प्रतिरूप  किया जा सकता है।

अपनी निर्धारित धाराओं में काम करने वाले एक छोटे से सिलिकॉन डायोड में, वोल्टेज कि कमी लगभग 0.6 से 0.7 वोल्ट है। यह माऩ अन्य डायोड प्रकारों के लिए अलग है- शोट्की डायोड को 0.2 V के रूप में कम निर्धारित किया जा सकता है, जर्मेनियम डायोड 0.25 से 0.3 V, और लाल या नीले प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (एलईडी) में क्रमश 1.4 V और 4.0 V के मान हो सकते हैं। उच्च धाराओं में, डायोड का आगे वोल्टेज कि मात्रा बढ़ता है। ऊर्जा डायोड के लिए पूर्ण निर्धारित धारा में 1 V से 1.5 V की एक मात्रा विशिष्ट है।

शॉक्ले डायोड समीकरण
शॉक्ले आदर्श डायोड समीकरण या डायोड कानून ( द्विध्रु V संधिस्थल ट्रांजिस्टर सह-आविष्कारक विलियम शॉक्ले  के नाम पर) आगे या विपरीत पूर्वाग्रह ( या कोई पूर्वाग्रह ) में एक आदर्श डायोड की I-V विशेषता देता है। निम्नलिखित समीकरण को शॉक्ले आदर्श डायोड समीकरण कहा जाता है जब n, आदर्शता कारक, 1 के बराबर उत्पन्न होता है-


 * $$I=I_\mathrm{S} \left( e^{V_\text{D}/(n V_\text{T})} - 1 \right)$$

जहाँ पे-
 * I डायोड धारा है,
 * IS विपरीत पूर्वाग्रह संतृप्ति धारा ( या मापक्रम धारा ) है,
 * VD डायोड में वोल्टेज है,
 * VT ऊष्मीय वोल्टेज है, और
 * n आदर्शता कारक है, जिसे गुणवत्ता कारक या कभी -कभी उत्सर्जन गुणांक के रूप में भी जाना जाता है। आदर्शता कारक n आमतौर पर 1 से 2 तक भिन्न होता है ( हालांकि कुछ मामलों में अधिक हो सकता है ), निर्माण प्रक्रिया और अर्धचालक सामग्री के आधार पर और एक आदर्श डायोड के मामले के लिए 1 के बराबर उत्पन्न होता है ( इस प्रकार n कभी -कभी छोड़ा जाता है )। वास्तविक ट्रांजिस्टर में देखे गए अपूर्ण संधिस्थलों के लिए आदर्श कारक को जोड़ा गया था। कारक मुख्य रूप से वाहक पुनर्संयोजन  के लिए जिम्मेदार है क्योंकि धारा वाहक कमी क्षेत्र को पार करते हैं।

ऊष्मीय वोल्टेज VT 300 K पर लगभग 25.85 mV है, जो कि उपकरण अनुकरण सॉफ्टवेयर में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कमरे के तापमान के करीब एक तापमान है। किसी भी तापमान पर यह एक ज्ञात निरंतर है-


 * $$V_\text{T} = \frac{k T}{q} \, ,$$

जहां k बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक है, T, p -n संधिस्थल का पूर्ण तापमान है, और q एक इलेक्ट्रॉन ( प्राथमिक आवेश ) के आवेश का परिमाण है।

विपरीत संतृप्ति धारा, IS, किसी दिए गए उपकरण के लिए स्थिर नहीं है, लेकिन तापमान के साथ भिन्न होता है, आमतौर पर V से अधिक महत्वपूर्ण है VT, ताकि VD आमतौर पर T बढ़ने के साथ घटता है।

शॉक्ले आदर्श डायोड समीकरण या डायोड कानून इस धारणा के साथ प्राप्त किया गया है कि डायोड में धारा को जन्म देने वाली एकमात्र प्रक्रियाएं बहाव ( विद्युत क्षेत्र के कारण ), प्रसार, और ऊष्मीय वाहक पीढ़ी और पुनर्संयोजन हैं (R–G)( यह समीकरण n = 1 ऊपर उत्पन्न करके प्राप्त किया गया है )। यह भी मानता है कि कमी क्षेत्र में  R–G धारा महत्वहीन है। इसका मतलब यह है कि शॉक्ले आदर्श डायोड समीकरण विपरीत विश्लेषण और फोटॉन-सहायप्रदत्त R–G में शामिल प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार नहीं है। इसके अतिरिक्त, यह आंतरिक प्रतिरोध के कारण उच्च अग्रसरपूर्वाग्रह पर I -V वक्र के स्तर का वर्णन नहीं करता है। आदर्शता कारक का परिचय, n, पुनर्संयोजन और वाहक की पीढ़ी के लिए खाते है।

विपरीत पूर्वाग्रह वोल्टेज के तहत डायोड समीकरण में घातांक नगण्य है, और धारा एक निरंतर ( नकारात्मक ) विपरीत धारा मूल्य है -IS, विपरीत  विश्लेषण क्षेत्र को शॉक्ले डायोड समीकरण द्वारा आदर्श नहीं किया गया है।

यहां तक कि छोटे अग्रसर पूर्वाग्रह वोल्टेज के लिए घातीय बहुत बड़ा है क्योंकि ऊष्मीय वोल्टेज तुलना में बहुत छोटा है। डायोड समीकरण में घटाया '1' तब नगण्य है और आगे डायोड धारा द्वारा अनुमानित किया जा सकता है-


 * $$I = I_\text{S} e^{V_\text{D}/(n V_\text{T})}$$

विद्युत परिपथ ( विद्युत परिपथ ) समस्याओं में डायोड समीकरण का उपयोग डायोड आदर्श शॉक्ले डायोड के लेख में चित्रित किया गया है।

छोटा-सिग्नल व्यवहार
संतृप्ति वोल्टेज से कम अग्रसर वोल्टेज पर, अधिकांश डायोड की वोल्टेज बनाम धारा विशेषता वक्र एक सीधी रेखा नहीं है। धारा द्वारा अनुमानित किया जा सकता है $$I = I_\text{S} e^{V_\text{D}/(n V_\text{T})}$$ जैसा कि पिछले अनुभाग में उल्लेख किया गया है।

संसूचक और मिश्रण अनुप्रयोगों में, धारा में एक टेलर की श्रृंखला द्वारा अनुमान लगाया जा सकता है। विषम शब्दों को छोड़ा जा सकता है क्योंकि वे आवृत्ति घटकों का उत्पादन करते हैं जो मिश्रण या संसूचक के पासपट्टी के बाहर होते हैं। यहां तक कि दूसरे व्युत्पन्न से परे शब्दों को आमतौर पर शामिल नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि वे दूसरे आदेश शब्द की तुलना में छोटे हैं। वांछित धारा घटक आगत वोल्टेज के वर्ग के लगभग आनुपातिक है, इसलिए इस क्षेत्र में प्रतिक्रिया को वर्गाकार  नियम ( स्क्वायर-लॉ ) संसूचक कहा जाता है।

विपरीत- पुनर्लाभ प्रभाव
p-n प्रकार डायोड में अग्रेषित चालन के अंत के बाद, एक विपरीत धारा थोड़े समय के लिए प्रवाहित हो सकता है। जब तक संधिस्थल में धारा समाप्त नहीं हो जाता है, तब तक उपकरण अपनी अवरुद्ध क्षमता प्राप्त नहीं करता है।

बड़ी धाराओं को बहुत जल्दी बदलना समय प्रभाव  में महत्वपूर्ण हो सकता है। विपरीत  पुनर्लाभ समय की एक निश्चित राशि  $t$r ( कुछ सूक्ष्मसेकंड के लिए दसियों नैनोसेकंड के आदेश पर ) विपरीत  पुनर्लाभ धारा को हटाने के लिए आवश्यक हो सकता है $Q$r डायोड से। इस वसूली के समय के दौरान, डायोड वास्तव में विपरीत दिशा में आचरण कर सकता है। यह थोड़े समय के लिए विपरीत दिशा में एक बड़े धारा को जन्म दे सकता है जबकि डायोड विपरीत पक्षपाती है। इस तरह के एक विपरीत धारा की भयावहता प्रचालन विद्युत परिपथ ( यानी, श्रृंखला प्रतिरोध ) और डायोड द्वारा भंडारण-चरण में होने के लिए निर्धारित की जाती है।  कुछ वास्तविक दुनिया के मामलों में इस गैर-आदर्श डायोड प्रभाव द्वारा किए गए नुकसान पर विचार करना महत्वपूर्ण है। हालांकि, जब धारा की स्लीव दर इतनी गंभीर नहीं होती है ( जैसे  रेखा आवृति ) प्रभाव को सुरक्षित रूप से अनदेखा किया जा सकता है। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, प्रभाव  शॉटकी डायोड के लिए भी नगण्य है।

जब संग्रहीत धारा कम हो जाता है, तो विपरीत धारा अचानक बंद हो जाता है, इस अचानक रोक का उपयोग अत्यंत छोटी दालों की पीढ़ी के लिए सोपान पुनर्लाभ डायोड में शोषण किया जाता है।

अर्धचालक डायोड के प्रकार
सामान्य (p-n) डायोड, जो ऊपर वर्णित के रूप में काम करते हैं, आमतौर पर अपमिश्रित सिलिकॉन या जर्मेनियम से बने होते हैं। सिलिकॉन ऊर्जा रेक्टिफायर डायोड के विकास से पहले, क्यूप्रस ऑक्तरफ़ और बाद में विद्युत अपघरनी नियम का उपयोग किया गया था। उनकी कम दक्षता को बहुत अधिक आगे के वोल्टेज की आवश्यकता होती है ( आमतौर पर 1.4 से 1.7 V प्रति विद्युत अपघरनी, कई विद्युत अपघरनी के साथ चितीयित किया जाता है ताकि उच्च वोल्टेज रेक्टिफायर में आवेदन के लिए अधिकतम व्युत्क्रम वोल्टेज अनुमतांकन को बढ़ाया जा सके ), और एक बड़े ऊष्मा नली की आवश्यकता होती है। (अक्सर डायोड के धातु सब्सट्रेट ( अर्धचालक ) का एक विस्तार, समान धारा अनुमतांकन के बाद के सिलिकॉन डायोड की तुलना में बहुत बड़ा होगा। सभी डायोड के विशाल बहुमत  CMOS  एकीकृत  विद्युत परिपथ में पाए जाने वाले p-n डायोड हैं, जिसमें प्रति जोड़ दो डायोड और कई अन्य आंतरिक डायोड शामिल हैं।


 * अवालांचे डायोड
 * ये डायोड हैं जो विपरीत दिशा में संचालित करते हैं जब विपरीत पूर्वाग्रह वोल्टेज  विश्लेषण वोल्टेज से अधिक हो जाता है। ये विद्युत रूप से ज़ेनर डायोड के समान हैं ( और अक्सर ज़ेनर डायोड कहा जाता है ), लेकिन एक अलग तंत्र द्वारा टूट जाते हैं जिसे अवालांचे प्रभाव कहा जाता है। यह तब होता है जब p-n संधिस्थल पर लागू विपरीत इलेक्ट्रिक क्षेत्र आयनीकरण की एक लहर का कारण बनता है, एक विश्लेषण की याद दिलाता है, जिससे एक बड़ी धारा होता है। विश्लेषण  डायोड को नष्ट किए बिना एक अच्छी तरह से परिभाषित विपरीत वोल्टेज पर टूटने के लिए  प्रारुप किया गया है। विश्लेषण  डायोड ( जिसमें 6.2 V ) से ऊपर एक विपरीत  विश्लेषण है और ज़ेनर के बीच का अंतर यह है कि पूर्व की माध्यम की लंबाई इलेक्ट्रॉनों के औसत मुक्त पथ से अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप रास्ते में उनके बीच कई टकराव होते हैं। माध्यम दो प्रकारों के बीच एकमात्र व्यावहारिक अंतर यह है कि उनके पास विपरीत ध्रुवीयता के तापमान गुणांक हैं।


 * निरंतर-धारा डायोड
 * ये वास्तव में JFTEs हैं | स्रोत के लिए गेट को छोटा किया गया है, और वोल्टेज-सीमित ज़ेनर डायोड के लिए दो-सीमावर्ती धारा- प्रतिबंधक समधर्मी की तरह कार्य करता है। वे उनके माध्यम से एक धारा को एक निश्चित मूल्य तक बढ़ने की अनुमति देते हैं, और फिर एक विशिष्ट मूल्य पर बंद हो जाते हैं। CLD निरंतर-धारा डायोड, डायोड-आनुषंगिक ट्रांजिस्टर, या धारा-विनियमन डायोड भी कहा जाता है।


 * बिंदु-संपर्क डायोड
 * ये स्पर्श बिन्दु-सम्पर्क डायोड हैं। 1N21 श्रृंखला और अन्य का उपयोग रडार और सूक्ष्म तरंग रिसीवर में मिश्रण और संसूचक अनुप्रयोगों में किया जाता है।   1N34A एक स्फटिक डायोड का एक और उदाहरण है।


 * गन डायोड
 * ये टनल डायोड के समान हैं कि वे GaAs या InP जैसी सामग्रियों से बने होते हैं जो नकारात्मक प्रतिरोध के एक क्षेत्र को प्रदर्शित करते हैं। उपयुक्त पूर्वाग्रह के साथ, द्विध्रुवीय कार्यक्षेत्र, डायोड के पार और यात्रा करते हैं, जिससे उच्च आवृत्ति सूक्ष्म तरंग इलेक्ट्रॉनिक  दोलक का निर्माण किया जा सकता है।


 * प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी)
 * एक प्रत्यक्षपट्टीगैप  से गठित एक डायोड में। प्रत्यक्षपट्टी-अन्तर अर्धचालक, जैसे कि गैलियम आर्सेनाइड, धारा वाहक जो संधिस्थल को पार करते हैं, जब वे दूसरी तरफ बहुसंख्यक वाहक के साथ पुन: संयोजन करते हैं। सामग्री, तरंग दैर्ध्य  ( या रंग ) के आधार पर निकट  पराबैंगनी  से अवरक्त से उत्पादन किया जा सकता है। पहले एलईडी लाल और पीले थे, और समय के साथ उच्च आवृत्ति वाले डायोड विकसित किए गए हैं। सभी एलईडी असंगत, संकीर्ण- वर्णक्रम प्रकाश का उत्पादन करते हैं प्रकाश- संपादन डायोड | सफेद एल ई डी वास्तव में एक पीले रंग के प्रस्फुरक कोटिंग के साथ एक नीला एलईडी है, या एक अलग रंग के तीन एल ई डी के संयोजन हैं। एलईडी को सिग्नल अनुप्रयोगों में कम दक्षता वाले फोटोडायोड के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। एक एलईडी को एक ही संपुष्टि में एक फोटोडायोड या फोटोट्रांसिस्टर के साथ जोड़ा जा सकता है, एक ऑप्टो-आइसोलेटर  बनाने के लिए।


 * लेजर डायोड
 * जब एक एलईडी जैसी संरचना समानांतर अंत चेहरों को चमकाने के द्वारा गठित एक प्रकाशीय गुहा में निहित होती है, तो एक लेजर का गठन किया जा सकता है। लेजर डायोड का उपयोग आमतौर पर प्रकाशीय भंडारण उपकरणमें और तेज़ गति प्रकाशीय संचार  के लिए किया जाता है।


 * ऊष्मीय डायोड
 * इस शब्द का उपयोग पारंपरिक p-n डायोड दोनों के लिए किया जाता है, जिसका उपयोग तापमान की निगरानी के लिए किया जाता है क्योंकि तापमान के साथ उनके अलग-अलग अग्रसर वोल्टेज के कारण, और थर्मोइलेक्ट्रिक शीतलन के लिए पेल्टियर-सीबेक प्रभाव के लिए। पेल्टियर ऊष्मा पम्प अर्धचालक से बनाए जा सकते हैं, हालांकि उनके पास कोई सुधार करने वाले संधिस्थल नहीं हैं, वे गर्मी को स्थानांतरित करने के लिए n और p-प्रकार के अर्धचालक में धारा वाहक के अलग-अलग व्यवहार का उपयोग करते हैं।


 * फोटोडायोड्स
 * सभी अर्धचालक प्रकाशीय धारा वाहक पीढ़ी के अधीन हैं। यह आमतौर पर एक अवांछित प्रभाव है, इसलिए अधिकांश अर्धचालक प्रकाश-अवरुद्ध सामग्री में समूह किए जाते हैं। फोटोडायोड्स का उद्देश्य प्रकाश ( फोटोडेटेक्टर ) को समझना है, इसलिए उन्हें उन सामग्रियों में समूह किया जाता है जो प्रकाश को पारित करने की अनुमति देते हैं, और आमतौर पर जोड़ होते हैं ( जिस तरह का डायोड सबसे अधिक संवेदनशील है )। एक फोटोडायोड का उपयोग सौर विद्युत अपघरनी में, फोटोमेट्री में, या प्रकाशीय संचार  में किया जा सकता है। कई फोटोडायोड को एक ही  उपकरणमें समूह किया जा सकता है, या तो रैखिक सरणी के रूप में या दो-आयामी सरणी के रूप में। इन सरणियों को धारा-युग्मित उपकरणों के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।


 * कील डायोड
 * एक कील डायोड में एक केंद्रीय अपमिश्रित, या आंतरिक, परत होती है, जो एक p-प्रकार आंतरिक n-प्रकार की संरचना का गठन करती है। वे रेडियो आवृत्ति बदलना और क्षीणक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। उन्हें बड़ी मात्रा में, आयनीकरण-विकिरण संसूचकों और फोटोडेटेक्टर्स के रूप में भी उपयोग किया जाता है। कील डायोड का उपयोग ऊर्जा इलेक्ट्रॉनिक्स में भी किया जाता है, क्योंकि उनकी केंद्रीय परत उच्च वोल्टेज का सामना कर सकती है। इसके अलावा, कील संरचना कई ऊर्जा अर्धचालक उपकरणों, जैसे कि IGBTs,  ऊर्जा  MOSFET s और थाइरिस्टर में पाई जा सकती है।


 * शोट्की डायोड
 * शोट्की डायोड का निर्माण धातु से अर्धचालक संपर्क तक किया जाता है। उनके पास p-n संधिस्थल डायोड की तुलना में कम अग्रसर वोल्टेज में गिरावट है। लगभग 1 mA के आगे की धाराओं में उनका अग्रसर वोल्टेज में गिरावट 0.15 V से 0.45 V है, जो उन्हें वोल्टेज क्लैम्पर ( इलेक्ट्रॉनिक्स ) और ट्रांजिस्टर संतृप्ति की रोकथाम में उपयोगी बनाता है। उन्हें कम नुकसान के रेक्टिफायर  के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है, हालांकि उनका विपरीत रिसाव धारा सामान्य रूप से अन्य डायोड की तुलना में अधिक है।  शॉटकी डायोड  बहुसंख्यक वाहक  उपकरण हैं और इसलिए अल्पसंख्यक वाहक भंडारण समस्याओं से पीड़ित नहीं हैं जो कई अन्य डायोड को धीमा कर देते हैं - इसलिए उनके पास p -n संधिस्थल डायोड की तुलना में तेजी से विपरीत  पुनर्लाभ होती है। वे p-n डायोड की तुलना में बहुत कम संधिस्थल समाई भी रखते हैं, जो उच्च बदलनािंग गति और उच्च गति  विद्युत परिपथरी और RF उपकरणों जैसे बदलने की प्रणाली में ऊर्जा पूर्ति,  आवृति मिश्रण और संसूचक ( रेडियो )  में उनके उपयोग के लिए प्रदान करता है।


 * उत्कृष्ट अवरौध डायोड
 * उत्कृष्ट अवरौध डायोड रेक्टिफायर डायोड हैं जो आवेश- प्रबन्ध क्षमता और एक सामान्य p-n संधिस्थल डायोड के कम विपरीत रिसाव धारा के साथ शोट्की डायोड के कम अग्रसर वोल्टेज गिरावट को शामिल करते हैं।


 * सोन-अपमिश्रित डायोड
 * एक अपमिश्रित डायोड के रूप में, सोना ( या प्लैटिनम ) पुनर्संयोजन केंद्रों के रूप में कार्य करता है, जो अल्पसंख्यक वाहक के तेजी से पुनर्संयोजन में मदद करता है। यह डायोड को उच्च अग्रसर वोल्टेज गिरावट की कीमत पर सिग्नल आवृति पर संचालित करने की अनुमति देता है। सोना-अपमिश्रित किए गए डायोड अन्य p-n डायोड की तुलना में तेज होते हैं ( लेकिन स्कॉटकी डायोड के रूप में तेज नहीं )। उनके पास शोट्की डायोड की तुलना में कम विपरीत-धारा रिसाव है ( लेकिन अन्य p-n डायोड के रूप में अच्छा नहीं है )।  एक विशिष्ट उदाहरण 1N914 है।


 * स्नैप-ऑफ या पद पुनर्लाभ डायोड
 * शब्द पद पुनर्लाभ इन उपकरणों की विपरीत पुनर्लाभ विशेषता के रूप से संबंधित है। एक अग्रसर धारा एक पद पुनर्लाभ डायोड में गुजर रहा है और धारा बाधित या उलट हो गया है, विपरीत प्रवाहकत्त्व ( कंडक्शन ) अचानक बंद हो जाएगा ( जैसा कि एक कदम तरंग में )। इसलिए, SRD धारा वाहक के अचानक गायब होने से बहुत तेज़ वोल्टेज संक्रमण प्रदान कर सकते हैं।


 * स्टैबिस्टर्स या अग्रसर निर्देशक डायोड
 * स्टैबिस्टोर शब्द एक विशेष प्रकार के डायोड को संदर्भित करता है जिसमें बेहद स्थिर p-n संधिस्थल अग्रसर पूर्वाग्रह विशेषताओं की विशेषता है। इन उपकरणों को विशेष रूप से कम-वोल्टेज स्थिरीकरण अनुप्रयोगों के लिए नमूना किया गया है, जिसमें एक विस्तृत धारा सीमा पर एक अधिपत्रित वोल्टेज की आवश्यकता होती है और तापमान पर अत्यधिक स्थिर होता है।


 * क्षणिक वोल्टेज दमन डायोड (TVS)
 * ये विश्लेषण डायोड हैं जो विशेष रूप से अन्य अर्धचालक उपकरणों को उच्च-वोल्टेज क्षणिक ( दोलन ) से बचाने के लिए  प्रारुप किए गए हैं। उनके p-n संधिस्थलों में एक सामान्य डायोड की तुलना में बहुत बड़ा अनुप्रस्थ काट क्षेत्र होता है, जिससे उन्हें नुकसान को बनाए रखने के बिना बड़ी धाराओं का संचालन करने की अनुमति मिलती है।


 * टनल डायोड या एसाकी डायोड
 * इनमें संचालन का एक क्षेत्र है जो क्वान्टम सुरंगन के कारण नकारात्मक प्रतिरोध दिखाता है, संकेतों के प्रवर्धन और बहुत सरल द्विस्थायी विद्युत परिपथ की अनुमति है। उच्च वाहक एकाग्रता के कारण, टनल डायोड बहुत तेज होते हैं, इसका उपयोग कम ( mK ) तापमान, उच्च चुंबकीय क्षेत्र और उच्च विकिरण वातावरण में किया जा सकता है। इन गुणों के कारण, वे अक्सर अंतरिक्ष यान में उपयोग किए जाते हैं।


 * वैरीकैप या वैरेक्टर डायोड
 * इनका उपयोग वोल्टेज-नियंत्रित कैपेसिटर के रूप में किया जाता है। ये PLL ( चरण-बंद परिपथ ) और FLL ( आवृति-बंद परिपथ ) विद्युत परिपथ में महत्वपूर्ण हैं, जिससे ट्यूनिंग  विद्युत परिपथ, जैसे कि टेलीविजन रिसीवर में, आवृत्ति पर जल्दी से लॉक करने की अनुमति मिलती है। उन्होंने रेडियो के शुरुआती असतत  समस्वरणीय करने योग्य दोलक को भी सक्षम किया, जहां एक सस्ता और स्थिर, लेकिन निर्धारित-आवृति, स्फटिक दोलक ने वोल्टेज-नियंत्रित दोलक के लिए संदर्भ आवृत्ति प्रदान की।


 * ज़ेनर डायोड
 * इन्हें विपरीत पूर्वाग्रह में संचालित करने के लिए बनाया जा सकता है, और सही ढंग से विपरीत विश्लेषण डायोड कहा जाता है। ज़ेनर विश्लेषण नामक यह प्रभाव, एक सटीक रूप से परिभाषित वोल्टेज पर होता है, जिससे डायोड को सटीक वोल्टेज संदर्भ के रूप में उपयोग किया जा सकता है। ज़ेनर डायोड शब्द बोलचाल की भाषा में कई प्रकार के  विश्लेषण डायोड पर लागू होता है, लेकिन कड़ाई से बोलते हुए, ज़ेनर डायोड में 5 वोल्ट से नीचे का  विश्लेषण वोल्टेज होता है, जबकि विश्लेषण  डायोड का उपयोग उस मूल्य के ऊपर  विश्लेषण वोल्टेज के लिए किया जाता है। व्यावहारिक वोल्टेज संदर्भ  विद्युत परिपथ में, ज़ेनर और बदलना डायोड श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और विपरीत दिशाओं में डायोड के तापमान गुणांक प्रतिक्रिया को निकट-शून्य तक संतुलित करने के लिए। उच्च-वोल्टेज ज़ेनर डायोड के रूप में स्तर किए गए कुछ  उपकरण वास्तव में विश्लेषण  डायोड हैं ( ऊपर देखें )। श्रृंखला में दो ( समतुल्य ) ज़ेनर् और विपरीत  क्रम में, एक ही समूहेज में, एक क्षणिक अवशोषक ( या  ट्रांसॉर्, एक पंजीकृत व्यापार चिह्न हैं ) का गठन करते हैं।

अर्धचालक डायोड के लिए अन्य उपयोगों में तापमान की संवेदन, और संगणना समधर्मी लघुगणक ( परिचालन  प्रवर्धक अनुप्रयोग लघुगणक  उत्पादन देखें ) शामिल हैं।

रेखाचित्रीय प्रतीक
एक विद्युत परिपथ आरेख में एक विशेष प्रकार के डायोड का प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयोग किया जाने वाला प्रतीक पाठक को सामान्य विद्युत कार्य को व्यक्त करता है। कुछ प्रकार के डायोड के लिए वैकल्पिक प्रतीक हैं, हालांकि अंतर मामूली हैं। प्रतीकों में त्रिभुज आगे की दिशा में इंगित करता है, अर्थात् पारंपरिक धारा प्रवाह की दिशा में।

संख्यांकन और संकेतन योजनाएं
डायोड के लिए कई सामान्य, मानक और निर्माता-चालित संख्यांकनऔर संकेतन योजनाएं हैं, दो सबसे आम इलेक्ट्रॉनिक उद्योग गठबंधन EIA-JEDEC मानक और यूरोपीय अनुसर्व इलेक्ट्रॉन मानक-

EIA-JEDEC
मानकीकृत 1N- शृंखला संख्यांकन EIA370  प्रणाली को 1960 के बारे में  EIA/JEDEC ( संयुक्त इलेक्ट्रॉन  उपकरण अभियांत्रिकी परिषद ) द्वारा अमेरिका में पेश किया गया था। अधिकांश डायोड में 1-उपसर्ग पदनाम ( जैसे, 1N4003 ) है। इस श्रृंखला में सबसे  कमकप्रिय थे- 1N34A/1N270 ( जर्मेनियम सिग्नल ), 1N34A/1N270सिग्नल डायोड ( सिलिकॉन सिग्नल ), 1N400X सामान्य-शुद्ध डायोड ( सिलिकॉन 1A  ऊर्जा रेक्टिफायर ), और 1N580x  शॉटकी डायोड् ( सिलिकॉन 3A  ऊर्जा रेक्टिफायर )।

JIS
JIS अर्धचालक पदनाम प्रणाली में सभी अर्धचालक डायोड पदनाम 1s से शुरू होते हैं।

अनुसर्व इलेक्ट्रॉन
सक्रिय घटक के लिए यूरोपीय अनुसर्व इलेक्ट्रॉन संकेतन प्रणाली को 1966 में पेश किया गया था और इसमें भाग संकेत के बाद दो पत्र शामिल थे। पहला अक्षर घटक ( A = जर्मेनियम और B = सिलिकॉन ) के लिए उपयोग किए जाने वाले अर्धचालक सामग्री का प्रतिनिधित्व करता है और दूसरा पत्र भाग के सामान्य कार्य ( डायोड के लिए, A = कम-शक्ति संकेत, B = चर धारिता, X= गुणक, y = रेक्टिफायर और z = वोल्टेज संदर्भ ), उदाहरण के लिए-
 * AA- शृंखला जर्मेनियम कम- ऊर्जा-सिग्नल डायोड ( जैसे,  AA 119 )
 * BA- शृंखला सिलिकॉन कम- ऊर्जा-सिग्नल डायोड ( जैसे, BAT18 सिलिकॉन RF डायोड )
 * BY- शृंखला सिलिकॉन रेक्टिफायर डायोड ( जैसे, BY127 1250V, 1A रेक्टिफायर डायोड )
 * BZ- शृंखला सिलिकॉन ज़ेनर डायोड ( जैसे, BZY88C4V7 4.7V ज़ेनर डायोड )

अन्य सामान्य संख्यांकन संकेतन  प्रणाली ( आमतौर पर निर्माता-चालित ) में शामिल हैं-
 * GD- शृंखला जर्मेनियम डायोड ( जैसे, जीडी 9 ) – यह एक बहुत पुरानी संकेतन  प्रणाली है
 * OA- शृंखला जर्मेनियम डायोड ( जैसे, OA47 ) – मुलार्ड -फिलिप्स नलिका पदनाम मुलार्ड, यूके कंपनी द्वारा विकसित किया गया

संबंधित उपकरण
प्रकाशिकी में, डायोड के लिए एक समान उपकरण लेकिन लेजर प्रकाश के साथ प्रकाशीय  विलगक होगा, जिसे प्रकाशीय डायोड के रूप में भी जाना जाता है, यह प्रकाश को केवल एक दिशा में  पारित करने की अनुमति देता है। यह मुख्य घटक के रूप में एक फैराडे आवर्तनी का उपयोग करता है।
 * रेक्टिफायर
 * ट्रांजिस्टर
 * थाइरिस्टर या सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर (SCR)
 * TRIAC
 * थाइरिस्टर
 * वैरिस्टर

रेडियो विमॉडुलन
डायोड के लिए पहला उपयोग आयाम प्रतिरुपण ( AM ) रेडियो प्रसारण का विमुद्रीकरण था। इस खोज के इतिहास का स्फटिक संसूचक लेख में गहराई से इलाज किया जाता है। सारांश में, AM सिग्नल में एक रेडियो वाहक लहर के सकारात्मक और नकारात्मक चोटियों को वैकल्पिक रूप से शामिल किया जाता है, जिसका आयाम या लिफाफा मूल श्रव्य सिग्नल के लिए आनुपातिक है।डायोड  रेक्टिफायर AM रेडियो आवृति सिग्नल, केवल वाहक तरंग की सकारात्मक चोटियों को छोड़कर। श्रव्य को तब एक साधारण  इलेक्ट्रॉनिक छन्नी का उपयोग करके सुधारित वाहक तरंग से निकाला जाता है और एक श्रव्य  प्रवर्धक या पारक्रमित्र में खिलाया जाता है, जो श्रव्य वक्ता के माध्यम से ध्वनि तरंगों को उत्पन्न करता है।

सूक्ष्म तरंग और मिलीमीटर तरंग प्रौद्योगिकी में, 1930 के दशक की शुरुआत में, शोधकर्ताओं ने स्फटिक संसूचक में सुधार और लघुकरण किया। स्पर्शबिन्दु-सम्पर्क डायोड ( स्फटिक डायोड ) और संधिस्थल डायोड का उपयोग रेडार, सूक्ष्म तरंग और मिलीमीटर तरंग संसूचकों में किया जाता है।

ऊर्जा रूपांतरण
रेक्टिफायर का निर्माण डायोड से किया जाता है, जहां वे वैकल्पिक धारा ( AC ) बिजली को प्रत्यक्ष धारा ( DC ) में बदलने के लिए उपयोग किए जाते हैं। स्वचालित  प्रत्यावर्ति एक सामान्य उदाहरण है, जहां डायोड, जो  DC में  AC को ठीक करता है, कम्यूटेटर ( इलेक्ट्रिक ) या उससे पहले, विद्युत जनरेटर की तुलना में बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है। इसी तरह, डायोड का उपयोग कॉकक्रॉफ्ट-वाल्टन जनरेटर में भी किया जाता है। कॉकक्रॉफ्ट वाल्टन  वोल्टेज गुणक AC को उच्च  DC वोल्टेज में परिवर्तित करने के लिए।

विपरीत-वोल्टेज सुरक्षा
चूंकि अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक विद्युत परिपथ क्षतिग्रस्त हो सकते हैं जब उनकी बिजली आपूर्ति आगत की ध्रुवीयता उलट हो जाती है,  एक श्रृंखला डायोड का उपयोग कभी-कभी ऐसी स्थितियों से बचाने के लिए किया जाता है। इस अवधारणा को कई नामकरण विविधताओं से जाना जाता है, जिसका अर्थ एक ही बात है-विपरीत वोल्टेज संरक्षण, विपरीत  विपरीतता संरक्षण और विपरीत बैटरी संरक्षण।

प्रसारित-वोल्टेज संरक्षण
डायोड का उपयोग अक्सर संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से दूर उच्च वोल्टेज को नुकसान पहुंचाने के लिए किया जाता है। वे आम तौर पर सामान्य परिस्थितियों में विपरीत-पूर्वाग्रह्ड ( गैर-संचालन ) होते हैं। जब वोल्टेज सामान्य सीमा से ऊपर उठता है, तो डायोड अग्रसर- पूर्वाग्रह्ड ( संचालन ) हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, डायोड का उपयोग ( पदर चालक और H-सेतु ) चालक नियंत्रक में किया जाता है और रिले विद्युत परिपथ को कम करने वाले वोल्टेज कीलें  के बिना कुंडली को तेजी से अहितकर करने के लिए किया जाता है जो अन्यथा होता है। ( इस तरह के अनुप्रयोग में उपयोग किए जाने वाले डायोड को फ्लाईबैक डायोड कहा जाता है )।कई  एकीकृत  विद्युत परिपथ भी बाहरी वोल्टेज को अपने संवेदनशील ट्रांजिस्टर को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए  संपर्क कील पर डायोड को शामिल करते हैं।उच्च शक्ति पर प्रसारित-वोल्टेज से बचाने के लिए विशेष डायोड का उपयोग किया जाता है ( ऊपर अर्धचालक डायोड के  प्रकार देखें )।

लॉजिक गेट
तार्किक संयोजन और तार्किक डिस्धारा लॉजिक गेट् के निर्माण के लिए डायोड को अन्य घटकों के साथ जोड़ा जा सकता है। इसे डायोड लॉजिक के रूप में जाना जाता है।

आयनकारी विकिरण संसूचक
प्रकाश के अलावा, ऊपर उल्लेख किया गया है, अर्धचालक डायोड अधिक ऊर्जा विकिरण के प्रति संवेदनशील हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स में, कॉस्मिक किरणों और आयनीकरण विकिरण के अन्य स्रोत शोर दालों और एकल और कई बिट त्रुटियों का कारण बनते हैं। इस प्रभाव को कभी -कभी विकिरण का पता लगाने के लिए कण   संसूचकों द्वारा शोषण किया जाता है। विकिरण का एक एकल कण, हजारों या लाखों इलेक्ट्रॉन वोल्ट के साथ, ऊर्जा के S, कई धारा वाहक जोड़े उत्पन्न करता है, क्योंकि इसकी ऊर्जा अर्धचालक सामग्री में जमा होती है। यदि कमी की परत पूरे फुहारा को पकड़ने या एक भारी कण को ​​रोकने के लिए पर्याप्त है, तो कण की ऊर्जा का काफी सटीक माप किया जा सकता है, बस आयोजित आवेश को मापकर और एक चुंबकीय स्पेक्ट्रोमीटर की जटिलता के बिना इन अर्धचालक विकिरण    संसूचकों को कुशल और समान धारा संग्रह और कम रिसाव धारा की आवश्यकता होती है। वे अक्सर तरल नाइट्रोजन द्वारा ठंडा किया जाता है। लंबी दूरी के लिए ( लगभग एक सेंटीमीटर ) कणों के लिए, उन्हें बहुत बड़ी कमी की गहराई और बड़े क्षेत्र की आवश्यकता होती है। छोटी दूरी के कणों के लिए, उन्हें कम से कम एक सतह पर किसी भी संपर्क या अवक्षयित अर्धचालक की आवश्यकता होती है जो बहुत पतली होती है।  पिछला-पूर्वाग्रह वोल्टेज  विश्लेषण ( लगभग एक हजार वोल्ट प्रति सेंटीमीटर ) के पास हैं। जर्मेनियम और सिलिकॉन आम सामग्री हैं। इन संसूचकों में से कुछ ऊर्जा के साथ-साथ ऊर्जा की स्थिति भी है। उनके पास एक परिमित जीवन है, खासकर जब विकिरण क्षति के कारण भारी कणों का पता लगाना। गामा किरण को इलेक्ट्रॉन फुहारा में बदलने की उनकी क्षमता में सिलिकॉन और जर्मेनियम काफी अलग हैं।

उच्च-ऊर्जा कणों के लिए अर्धचालक संसूचक का उपयोग बड़ी संख्या में किया जाता है। ऊर्जा हानि के उतार-चढ़ाव के कारण, जमा की गई ऊर्जा का सटीक माप कम उपयोग का है।

तापमान माप
एक डायोड का उपयोग तापमान मापने वाले उपकरण के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि डायोड के पार अग्रसर वोल्टेज गिरावट तापमान पर निर्भर करता है, जैसा कि सिलिकॉन पट्टी तापमान सेंसर में है। ऊपर दिए गए शॉक्ले आदर्श डायोड समीकरण से, यह प्रतीत हो सकता है कि वोल्टेज में एक सकारात्मक तापमान गुणांक ( एक निरंतर धारा में ) होता है, लेकिन आमतौर पर संतृप्ति धारा शब्द की भिन्नता  ऊष्मीय वोल्टेज शब्द में भिन्नता से अधिक महत्वपूर्ण होती है। इसलिए अधिकांश डायोड में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, आमतौर पर सिलिकॉन डायोड के लिए m2 mV/° C। तापमान गुणांक लगभग 20  केल्विन  से ऊपर के तापमान के लिए लगभग स्थिर है। कुछ रेखांकन 1N400X श्रृंखला के लिए दिए गए हैं, और CY7  परिशीतन तापमान संवेदक  है।

धारा परिचालक
डायोड अनपेक्षित दिशाओं में धाराओं को रोकेंगे। बिजली की विफलता के दौरान विद्युत परिपथ को बिजली की आपूर्ति करने के लिए, विद्युत परिपथ एक  बैटरी ( बिजली ) से धारा खींच सकता है। एक निर्बाध बिजली की आपूर्ति इस तरह से डायोड का उपयोग कर सकती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि धारा आवश्यक होने पर केवल बैटरी से खींचा जाता है। इसी तरह, छोटी नौकाओं में आम तौर पर अपनी बैटरी के साथ दो विद्युत परिपथ होते हैं- एक इंजन शुरू करने के लिए उपयोग किया जाता है, गृह वस्त्र के लिए इस्तेमाल किया गया है। आम तौर पर, दोनों को एक ही प्रत्यावर्ति से धारा किया जाता है, और अल्टरनेटर के चलने पर कम-धारा बैटरी के माध्यम से डिस्धारा करने से उच्च-धारा बैटरी ( आमतौर पर इंजन की बैटरी ) को रोकने के लिए एक भारी शुल्क वाले विभाजन-धारा डायोड का उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक कीबोर्ड में डायोड का भी उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक  संगीत कीबोर्ड  में आवश्यक तार की मात्रा को कम करने के लिए, ये उपकरण अक्सर  कीबोर्ड मैट्रिक्स  विद्युत परिपथ का उपयोग करते हैं। कीबोर्ड नियंत्रक पंक्तियों और स्तंभों को स्कैन करता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि खिलाड़ी ने किस  टिप्पणी को दबाया है। मैट्रिक्स विद्युत परिपथ के साथ समस्या यह है कि, जब कई नोटों को एक साथ दबाया जाता है, तो धारा  विद्युत परिपथ के माध्यम से पीछे की ओर प्रवाहित हो सकता है और कीबोर्ड ( संगणना )  शासन संसाधक को  प्रेरित कर सकता है जो भूत टिप्पणी को खेलने का कारण बनता है। अवांछित टिप्पणी को प्रेरित करने से बचने के लिए, अधिकांश कीबोर्ड मैट्रिक्स विद्युत परिपथ में संगीत कीबोर्ड की प्रत्येक कुंजी के नीचे बदलना के साथ बेचा गए डायोड होते हैं। एक ही सिद्धांत का उपयोग  ठोस अवस्था कीलबॉल मशीन में बदलना मैट्रिक्स के लिए भी किया जाता है।

तरंगरूप स्थिरक ( क्लिपर )
डायोड का उपयोग एक निर्धारित वोल्टेज के लिए एक संकेत के सकारात्मक या नकारात्मक भ्रमण को सीमित करने के लिए किया जा सकता है।

सधर ( क्लैम्पर )
एक डायोड क्लैम्पर (इलेक्ट्रॉनिक्स)  एक आवधिक वैकल्पिक धारा संकेत ले सकता है जो सकारात्मक और नकारात्मक मूल्यों के बीच दोलन करता है, और इसे लंबवत रूप से विस्थापित करता है कि या तो सकारात्मक या नकारात्मक चोटियां एक निर्धारित स्तर पर होती हैं। क्लैम्पर सिग्नल के शिखर-से-शिखर भ्रमण को प्रतिबंधित नहीं करता है, यह पूरे सिग्नल को ऊपर या नीचे ले जाता है ताकि चोटियों को संदर्भ स्तर पर रखा जा सके।

संक्षिप्तीकरण
डायोड को आमतौर पर मुद्रित  विद्युत परिपथ बोर्ड पर डायोड के लिए D के रूप में संदर्भित किया जाता है। कभी-कभी स्फटिक रेक्टिफायर के लिए संक्षिप्त नाम CR का उपयोग किया जाता है।

यह भी देखें

 * सक्रिय सुधार
 * डायोड आदर्शिंग
 * लैम्ब्डा डायोड
 * p-n संधिस्थल
 * छोटे-सिग्नल आदर्श
 * लौ सुधारना
 * फास्ट डायोड | फास्ट/अल्ट्राफास्ट डायोड

अग्रिम पठन

 * periodicals
 * Solid-State Diodes; ages; 2001. (archive)
 * Silicon Rectifier Handbook; 1st Ed; Bob Dale; Motorola; 213 pages; 1966. (archive)
 * Electronic Rectification; F.G. Spreadbury; D. Van nostrand Co; 1962.
 * Zener Diode Handbook; International Rectifier; 96 pages; 1960.
 * F.T. Selenium Rectifier Handbook; 2nd Ed; Federal Telephone and Radio; 80 pages; 1953. (archive)
 * S.T. Selenium Rectifier Handbook; 1st Ed; Sarkes Tarzian; 80 pages; 1950. (archive)


 * Circuit books
 * 50 Simple LED Circuits; 1st Ed; R.n. Soar; Babani press; 62 pages; 1977; ISBN 978-0859340434. (archive)
 * 38 practical Tested Diode Circuits For the Home Constructor; 1st Ed; Bernard Babani; Krisson printing; 48 pages; 1972. (archive)
 * Diode Circuits Handbook; 1st Ed; Rufus Turner; Howard Sams & Co; 128 pages; 1963; LCCn 63-13904. (archive)
 * 40 Uses for Germanium Diodes; 2nd Ed; Sylvania Electric products; 47 pages; 1949. (archive)


 * Databooks
 * Discrete Databook; 1985; Fairchild (now On Semiconductor)
 * Discrete Databook; 1982; SGS (now STMicroelectronics)
 * Discrete Databook; 1978; national Semiconductor (now Texas Instruments)
 * Semiconductor Databook; 1965; Motorola (now On Semiconductor)

बाहरी संबंध

 * Structure and Functional Behavior of pIn Diodes – powerGuru


 * Interactive and animations
 * Interactive Explanation of Semiconductor Diode, University of Cambridge
 * शॉटकी Diode Flash Tutorial Animation

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