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2단자 소자의 총칭. 인가 전압의 극성을 바꾸었을 때 전류의 흐르는 방식이 비선행·비대칭인 소자. 구성상, pn접합 다이오드 (반도체-반도체)와 쇼트키 다이오드(금속-반도체)로 크게 나눌 수 있다. pn접합 다이오드는 다음 그림에 나타내는 전류(I)-전압(V)특성과 같이 정류(순방향에서 전류가 잘 흐르고, 역방향에서 흐르지 않는다)특성을 가진다.

이 특성은, pn접합 내에 존재하는 전위장벽을 넘어서 유입된 소수 운반체(캐리어 참고)의 이동에 확산방정식을 적용하면,

I=I_o{exp(eV/k_B T)-1}

로 나타내어진다.k_B는 볼츠만 상수, e는 전하, T는 절대온도, I_o는 역방향의 포화값을 나타낸다.

이 특성은 정류기·검파기에 이용된다. 역방향의 인가전압이 높아지면 공핍층의 전기장이 커지고, 이것이 반도체의 절연파괴 전기장을 넣으면 브레이크다운(breakdown)을 일으켜, 전류가 급격히 흐른다. 이 원인으로는, 사태파괴와 양자역학적 터널 효과인 체어 파괴가 있다. 브레이크다운 전압 이상의 전압을 인가할 수 없는 것을 이용한 정전압 다이오드, 공핍층폭이 전압과 함께 변화하는 것을 이용한 가변용량 다이오드가 있다.

금제대내에 깊은 준위를 형성하는 불순물을 첨가하여 소수 운반체의 수명을 짧게 하여 응답속도를 높인 스위칭 다이오드, 소수 운반체의 축적현상을 이용하여 짧은 전류 펄스를 발생시켜 마이크로파 영역에서 이용하는 스텝 리커버리 다이오드, 마이크로파 영역의 스위치나 가변저항으로서 쓰이는 pin다아오드 등이 있다. pin 다이오드는, pn접합 사이에 불순물을 첨가하지 않은 i층을 끼운 다이오드이다.

이 밖에, 순방향에서 음성저항을 볼 수 있는 터넬 다이오드, 광조사에 의한 특성변화를 이용한 광검출용 포토 다이오드가 있다. 쇼트키 다이오드도 정류성을 보이는데, 전류수송기구는 다수 운반체의 열전자 방출 모델로 설명되는 수가 많다. 동작에 소수 운반체가 얽히지 않으므로, 스위칭 응답이 좋다.