Un diodu ye un componente electrónicu de dos terminales que dexa la circulación de la corriente llétrica al traviés d'él nun solu sentíu. Esti términu xeneralmente úsase pa referise al diodu semiconductor, el más común na actualidá; consta d'una pieza de cristal semiconductor coneutada a dos terminales llétricos. El diodu de vacíu (qu'anguaño yá nun s'usa, sacante para teunoloxíes d'alta potencia) ye un tubu de vacíu con dos electrodos: una llámina como ánodu, y un cátodu.
De forma simplificada, la curva carauterística d'un diodu (I-V) consta de dos rexones: per debaxo de cierta diferencia de potencial, pórtase como un circuitu abiertu (nun conduz), y percima d'ella como un circuitu zarráu con una resistencia llétrica bien pequeña. Por cuenta de esti comportamientu, suélse-yos denominar rectificadores, yá que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como pasu inicial pa convertir una corriente alterna en corriente continua. El so principiu de funcionamientu ta basáu nos esperimentos de Lee De Forest.
Los primeros diodos yeren válvules o tubos de vacíu, tamién llamaos válvules termoióniques constituyíos por dos electrodos arrodiaos de vacíu nun tubu de cristal, con un aspeutu similar al de les llámpares incandescentes. L'inventu foi desenvueltu en 1904 por John Ambrose Fleming, emplegáu de la empresa Marconi, basándose n'observaciones realizaes por Thomas Alva Edison.
Al igual que les llámpares incandescentes, los tubos de vacíu tienen un filamentu (el cátodu) al traviés del cual circula la corriente, calecer por efeutu Joule. El filamentu ta tratáu con óxidu de bariu, de cuenta que al calecer emiti electrones al vaciu circundante los cualos son conducíos electrostáticamente escontra una placa, curvada por un muelle doble, cargada positivamente (el ánodu), produciéndose asina la conducción. Evidentemente, si'l cátodu nun se calecer, nun va poder dexar electrones. Por esa razón, los circuitos qu'utilizaben válvules de vacíu riquíen un tiempu por que les válvules calecieren enantes de poder funcionar y les válvules quemar con muncha facilidá.
Historia thumb|200px|Diodu de vacíu, usáu comúnmente hasta la invención del diodu semiconductor, esti postreru tamién llamáu diodu d'estáu sólidu. Anque'l diodu semiconductor d'estáu sólidu popularizóse enantes del diodu termoiónicu, dambos desenvolviéronse coles mesmes.
En 1873 Frederick Guthrie afayó'l principiu d'operación de los diodos térmicos. Guhtrie afayó qu'un electroscopiu cargáu positivamente podría descargase al averase una pieza de metal caliente, ensin necesidá de qu'ésti lo tocara. Nun asocedía lo mesmo con un electroscopiu cargáu negativamente, reflexando esto que'l fluxu de corriente yera posible solamente nuna direición.
Independientemente, el 13 de febreru de 1880 Thomas Edison re-afaya'l principiu. De la mesma, Edison investigaba por qué los filamentos de carbón de les bombilles quemábense a la fin del terminal positivu. Él construyera una bombilla con un filamentu adicional y una con una llámina metálica dientro de la llámpara, llétricamente aisllada del filamentu. Cuando usó esti dispositivu, confirmó qu'una corriente fluia del filamentu incandescente al traviés del vacíu a la llámina metálica, pero esto namái asocedía cuando la llámina taba coneutada positivamente.
Edison diseñó un circuitu que reemplaza la bombilla por un resistor con un voltímetru de DC. Edison llogró una patente pa esti inventu en 1884. Aparentemente nun tenía usu práuticu pa esa dómina. Polo cual, la patente yera probablemente pa procuru, en casu de que daquién atopara un usu al llamáu Efeutu Edison.
Aproximadamente 20 años dempués, John Ambrose Fleming (científicu asesor de Marconi Company y antiguu emplegáu de Edison) diose cuenta que l'efeutu Edison podría usase como un radiu detector de precisión. Fleming patentó'l primer diodu termoiónico en Gran Bretaña'l 16 de payares de 1904.
En 1874 el científicu alemán Karl Ferdinand Braun afayó la naturaleza de conducir por una sola direición de los cristales semiconductores. Braun patentó'l rectificador de cristal en 1899. Los rectificadores d'óxidu de cobre y seleniu fueron desenvueltos p'aplicaciones d'alta potencia na década de los 1930.
El científicu indiu Jagdish Chandra Bose foi'l primeru n'usar un cristal semiconductor pa detectar ondes de radio en 1894. El detector de cristal semiconductor foi desenvueltu nun dispositivu práuticu pa la receición de señales inalámbriques por Greenleaf Whittier Pickard, quién inventó un detector de cristal de siliciu en 1903 y recibió una patente d'ello'l 20 de payares de 1906. Otros esperimentos probaron con gran variedá de sustancies, de les cualos usóse llargamente'l mineral galena. Otres sustancies ufiertaron un rendimientu llixeramente mayor, pero'l galena foi'l que más s'usó porque tenía la ventaya de ser baratu y bono de llograr. De primeres de la era del radiu, el detector de cristal semiconductor consistía d'un cable ajustable (el bien nomáu bigote de gatu) el cual podía movese manualmente al traviés del cristal pa llograr asina una señal óptima. Esti dispositivu problemáticu foi rápido superáu polos diodos termoiónicos, anque'l detector de cristal semiconductor volvió usase frecuentemente cola llegada de los económicos diodos de xermaniu na década de 1950.
Na dómina de la so invención, estos dispositivos fueron conocíos como rectificadores. En 1919, William Henry Eccles acuñó'l términu diodu del griegu dia, que significa separáu, y ode (de ὅδος), que significa camín.
Diodos termoiónicos y d'estáu gaseosu thumb|200px|Símbolu d'un diodu de vacíu o gaseosu. De riba a embaxo, los sos componentes son, l'ánodu, el cátodu, y el filamentu. Los diodos termoiónicos son dispositivos de válvula termoiónica (tamién conocida como tubu de vacíu), que consisten nun arreglu d'electrodos empacados nun vidriu al vaciu. Los primeros modelos yeren bien paecíos a la llámpara incandescente.
Nos diodos de válvula termoiónica, una corriente al traviés del filamentu que se va a calecer calez indirectamente'l cátodu, otru electrodu internu tratáu con un amiestu de Bariu y óxidu de estroncio, que son óxidos alcalinotérreos; escuéyense estes sustancies porque tienen una pequeña función de trabayu (delles válvules usen calentamientu direutu, onde un filamentu de tungsteniu actúa como calentador y como cátodu). El calentamientu causa emisión termoiónica d'electrones nel vacíu. En polarización direuta, l'ánodu taba cargáu positivamente polo cual atraía electrones. Sicasí, los electrones nun yeren fácilmente tresportaos de la superficie del ánodu que nun taba caliente cuando la válvula termoiónica taba en polarización inversa. Amás, cualquier corriente nesti casu ye insignificante.
Na mayor parte del sieglu , los diodos de válvula termoiónica usar n'aplicaciones de señales análogues, rectificadores y potencia. Hasta'l día de güei, los diodos de válvula solamente úsense n'aplicaciones esclusives como rectificadores en guitarres llétriques, amplificadores d'audiu, según equipu especializáu d'alta tensión.
Diodu semiconductor thumb|200px|Formación de la rexón d'escosamientu, na gráfica z.c.y. Un diodu semiconductor modernu ta fechu de cristal semiconductor como'l siliciu con impureces nél pa crear una rexón que contenga portadores de carga negativa (electrones), llamada semiconductor de tipu n, y una rexón nel otru llau que contenga portadores de carga positiva (buecos), llamada semiconductor tipu p. Les terminales del diodu xunir a cada rexón. La llende dientro del cristal d'estos dos rexones, llamáu una unión PN, ye onde la importancia del diodu toma'l so llugar. El cristal conduz una corriente d'electrones del llau n (llamáu cátodu), pero non na direición opuesta; esto ye, cuando una corriente convencional flúi del ánodu al cátodu (opuestu al fluxu de los electrones).
Al xunir dambos cristales, manifiéstase un espardimientu d'electrones del cristal n al p (Jy). Al establecese una corriente d'espardimientu, apaecen cargues fixes nuna zona a entrambos llaos de la unión, zona que recibe'l nome de rexón d'escosamientu.
A midida que progresa'l procesu d'espardimientu, la rexón d'escosamientu va amontando'l so anchor afondando nos cristales a entrambos llaos de la unión. Sicasí, l'acumuladura d'iones positivos na zona n y d'iones negativos na zona p, crea un campu llétricu (Y) que va actuar sobre los electrones llibres de la zona n con una determinada fuercia de desplazamientu, que se va oponer a la corriente d'electrones y va terminar deteniéndolos.
Esti campu llétricu ye equivalente a dicir qu'apaez una diferencia de tensión ente les zones p y n. Esta diferencia de potencial (VD) ye de 0,7 V nel casu del siliciu y 0,3 V pa los cristales de xermaniu.
L'anchor de la rexón d'escosamientu una vegada algamáu l'equilibriu, suel ser del orde de 0,5 micres pero cuando unu de los cristales ta muncho más dopado que l'otru, la zona de carga espacial ye enforma mayor.
Cuando se somete al diodu a una diferencia de tensión esterno, dizse que'l diodu ta polarizáu, pudiendo ser la polarización direuta o inversa.
Polarización direuta d'un diodu thumb|200px|Polarización direuta del diodu pn. Nesti casu, la batería mengua la barrera de potencial de la zona de carga espacial, dexando'l pasu de la corriente d'electrones al traviés de la unión; esto ye, el diodu polarizáu direutamente conduz la lletricidá.
Por que un diodu tea polarizáu direutamente, tien de conectase'l polu positivu de la batería al ánodu del diodu y el polu negativu al cátodu. Nestes condiciones podemos reparar que: El polu negativu de la batería repele los electrones llibres del cristal n, colo qu'estos electrones dirixir escontra la unión p-n. El polu positivu de la batería atrai a los electrones de valencia del cristal p, esto ye equivalente a dicir qu'emburria a los buecos escontra la unión p-n. Cuando la diferencia de potencial ente los bornes de la batería ye mayor que la diferencia de potencial na zona de carga espacial, los electrones llibres del cristal n, adquieren la enerxía abonda pa saltar a los buecos del cristal p, que primero mover escontra la unión p-n. Una vegada qu'un electrón llibre de la zona n salta a la zona p travesando la zona de carga espacial, cai nún de los múltiples buecos de la zona p convirtiéndose n'electrón de valencia. Una vegada asocedíu esto l'electrón ye atraíu pol polu positivu de la batería y muévese d'átomu n'átomu hasta llegar a la fin del cristal p, dende'l cual introduzse nel filo conductor y llega hasta la batería. D'esta miente, cola batería dexando electrones llibres a la zona n y atrayendo electrones de valencia de la zona p, apaez al traviés del diodu una corriente llétrica constante hasta'l final.
Polarización inversa d'un diodu thumb|200px|Polarización inversa del diodu pn. Nesti casu, el polu negativu de la batería coneutar a la zona p y el polu positivu a la zona n, lo que fai aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hasta que s'algamar el valor de la tensión de la batería, tal que s'esplica de siguío: El polu positivu de la batería atrai a los electrones llibres de la zona n, que salen del cristal n ya introdúcense nel conductor dientro del cual muévense hasta llegar a la batería. A midida que los electrones llibres abandonen la zona n, los átomos pentavalentes qu'antes yeren neutros, al trate esprendíos del so electrón nel orbital de conducción, adquieren estabilidá (8 electrones na capa de valencia, ver semiconductor y átomu) y una carga llétrica neta de +1, colo que se converten n'iones positivos.