DIODA [gr.], dwuelektrodowy (anoda, katoda) przyrząd elektronowy o niesymetrycznej charakterystyce prądowo-napięciowej, na ogół łatwo przewodzi prąd elektr. w jednym kierunku, a w niewielkim stopniu w kierunku przeciwnym. Współczesne diody są z reguły elementami półprzewodnikowymi; dawniej były to lampy elektronowe. Działanie diod półprzewodnikowych opiera się na wykorzystaniu zjawisk zachodzących w ciele stałym (półprzewodniku), najczęściej w obszarze złącza p-n lub złącza m-s (złącze prostujące). Większość diod półprzewodnikowych jest obecnie wykonywana z krzemu, jedynie niektóre ich rodzaje — z germanu, arsenku galu lub innych półprzewodników (np. fosforku indu, węglika krzemu). Biorąc pod uwagę konstrukcję i technologię wytwarzania podstawowej struktury półprzewodnikowej rozróżnia się diody: stopowe, dyfuzyjne, mesa, epitaksjalne, z barierą powierzchniową (dioda Schottky'ego), ostrzowe itp. W praktyce najczęściej dokonuje się podziału diod ze względu na zastosowanie i funkcjonowanie; w tej klasyfikacji rozróżnia się diody: prostownicze, uniwersalne, stabilizacyjne, impulsowe, pojemnościowe, mikrofalowe, elektroluminescencyjne i in. diody specjalne (m.in. fotodioda).
Najpowszechniejszym zastosowaniem diody jest prostowanie prądu elektrycznego — w tym celu są stosowane przede wszystkim diody prostownicze, o dużej powierzchni złącza, zamknięte w obudowie ułatwiającej skuteczne odprowadzanie ciepła. Diody uniwersalne są przeznaczone do pracy w układach detekcyjnych, przełączających oraz prostowniczych małej mocy. Stabilizację napięcia elektr. prądu stałego umożliwiają diody stabilizacyjne (dioda Zenera, stabilistor), których działanie opiera się na wykorzystaniu zjawiska Zenera i (lub) zjawiska lawinowego powielania nośników ładunku w warstwie zaporowej dość silnie domieszkowanego złącza; znajdują zastosowanie w stabilizatorach napięcia prądu stałego, źródłach napięcia odniesienia (tzw. źródła referencyjne), ogranicznikach napięcia prądu przemiennego, układach zabezpieczających itp. B. krótkim czasem przełączania ze stanu przewodzenia do zaporowego wyróżniają się diody impulsowe — z tego względu szeroko stosowane w technice impulsowej; do tej grupy należą też diody ładunkowe, przeznaczone głównie do pracy w układach kształtujących impulsy prostokątne o b. stromych zboczach. Diody pojemnościowe w obwodzie elektr. spełniają funkcję zmiennej pojemności, której wartość jest regulowana doprowadzonym napięciem; dzielą się na: warikapy i waraktory; warikapy (ang. Variable Capacitance) znajdują zastosowanie gł. w układach automatycznego przestrajania obwodów rezonansowych, przy czym wykorzystywany zakres częstotliwości jest b. szeroki; waraktory (ang. Variable Reactor) są stosowane gł. w zakresie mikrofalowym, w którym wykorzystuje się inną ważną ich właściwość — zmienność reaktancji (opór elektryczny). Warystory (ang. Variable Resistor) są to zwykle diody ostrzowe, diody Schottky'ego lub diody wsteczne, odznaczające się dużą szybkością działania; stosowane gł. w mikrofalowych układach detekcyjnych i mieszających (diody detekcyjne i mieszające). Dioda PIN (dioda pin) — dioda o strukturze warstwowej: półprzewodnik typu p-półprzewodnik samoistny (i-) półprzewodnik typu n; impedancja tych diod może być sterowana napięciem stałym lub zmiennym małej częstotliwości. Diody tunelowe (dioda Esakiego), wynalezione 1958 przez L. Esakiego, cechują się tym, że ich charakterystyka prądowo-napięciowa w kierunku przewodzenia ma w pewnym zakresie tzw. ujemną rezystancję przyrostową; w działaniu diody tunelowej podstawową rolę odgrywa mechanizm tunelowy przewodnictwa (tunelowe zjawisko). Szczególnym przypadkiem diod tunelowych są diody wsteczne nazywane też diodami zwrotnymi; stosuje się je do detekcji i mieszania sygnałów przy odwróceniu roli obu kierunków polaryzacji. Diody przelotowe dzielą się na: lawinowo-przelotowe oraz iniekcyjno-przelotowe. Diody lawinowo-przelotowe mają 2 rodzaje (mody) pracy, od których pochodzą nazwy skrótowe: IMPATT (ang. Impact Avalanche Transit Time) oraz TRAPATT (ang. Trapped Plasma Avalanche Triggered Transit); diody typu IMPATT, tzw. dioda Reada, po raz pierwszy została opisana 1958 przez W.T. Reada. Diody iniekcyjno-przelotowe mają skrótową nazwę BARITT (ang. Barrier Injection Transit Time). Diody Gunna są to dwuelektrodowe bezzłączowe przyrządy półprzewodnikowe, wytwarzane najczęściej z arsenku galu, niekiedy fosforku indu, w których powstają oscylacje prądu wielkiej częstotliwości pod wpływem polaryzacji odpowiednio dużym napięciem stałym (zjawisko Gunna). Rozróżnia się kilka rodzajów (modów) pracy diody Gunna, przy czym największą sprawność osiąga się w modzie LSA (ang. Limited Space-charge Accumulation) — diody LSA. Diody mikrofalowe (diody przeznaczone do pracy w zakresie mikrofal) są montowane w obudowach (oprawkach) o specjalnej konstrukcji, cechującej się b. małą indukcyjnością i pojemnością oraz umożliwiającej umieszczenie ich w torze mikrofalowym.
Dioda elektroluminescencyjna (DEL), (LED — ang. Light Emitting Diode dioda świecąca), dioda półprzewodnikowa złączowa (ze złączem p-n), emitująca promieniowanie elektromagnet. w zakresie opt. (widzialnym lub bliskiej podczerwieni) w wyniku zamiany energii nośników prądu (elektronów, dziur) na energię promieniowania (fotonów) w procesie rekombinacji promienistej. Emisja promieniowania następuje podczas przepływu prądu przez diodę polaryzowaną w kierunku przewodzenia. Natężenie, a także światłość i moc promieniowania DEL są w szerokim zakresie wprost proporcjonalne do wartości tego prądu, natomiast długość fali promieniowania, określająca barwę świecenia diody, zależy od rodzaju (w tym składu, domieszek) półprzewodnika. Obecnie są produkowane diody świecące o barwie czerwonej, pomarańczowej, żółtej, zielonej, a nawet niebieskiej, oraz diody pracujące w podczerwieni. DEL są stosowane we wskaźnikach optoelektron., w układach automatyki przem., czytnikach taśm perforowanych, przetwornikach kodowych itp.
DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA, DEL, LED, ang. Light Emitting Diode, dioda świecąca, dioda półprzewodnikowa (ze złączem p-n), emitująca promieniowanie świetlne podczas przepływu prądu elektrycznego przez złącze spolaryzowane w kierunku przewodzenia.
PROSTOWANIE PRĄDU ELEKTRYCZNEGO, przekształcanie prądu przemiennego (zwykle 1-, 3- lub wielofazowego) na prąd jednokierunkowy tętniący. Przy obciążeniu rezystancyjnym prostowanie prądu elektrycznego 1-fazowego może być półokresowe (prąd wyprostowany zawiera tylko co drugą połówkę przebiegu prostowanego) lub pełnookresowe (prąd wyprostowany zawiera obie połówki przebiegu prostowanego). W wypadku prądu 3- lub wielofazowego każdy przebieg fazowy prostuje się oddzielnie, po czym następuje sumowanie prądów wyprostowanych w jeden przebieg. Do prostowania prądu elektrycznego półokresowego wystarcza jedna dioda prostownicza, a do prostowania prądu elektrycznego pełnookresowego stosuje się albo 2 diody prostownicze i transformator z podwójnym uzwojeniem wtórnym, albo 4 diody pracujące w układzie zw. mostkiem Graetza i transformator z pojedynczym uzwojeniem wtórnym.
TRANZYSTOR [ang.], przyrząd półprzewodnikowy trójelektrodowy, umożliwiający wzmacnianie mocy sygnałów elektr., tj. stanowiący element czynny układów elektron.; pełni funkcję wzmacniacza, przełącznika, detektora itp. Tranzystory dzieli się na: bipolarne i unipolarne (polowe).
Elementarna struktura tranzystora bipolarnego składa się z 3, wytworzonych w płytce półprzewodnika, warstw, kolejno n-p- n (tranzystor typu N) lub p- n-p (tranzystor typu P), stanowiących elektrody nazywane zgodnie z ich funkcjami: emiter E (ang. Emitter) — zwykle warstwa najsilniej domieszkowana, dostarczająca mniejszościowych nośników ładunku do bazy, baza B (ang. Base) — warstwa wspólna (podstawa), kolektor C (ang. Collector) — zbierający nośniki wstrzykiwane z emitera do bazy. Działanie tranzystora bipolarnego zależy od zjawisk związanych z ruchem obu rodzajów nośników ładunku — elektronów i dziur (w tranzystorze typu N — gł. elektronów, w tranzystorze typu P — gł. dziur) i polega na sterowaniu tym ruchem za pomocą napięcia doprowadzonego do elektrod tranzystora, oświetlenia jego struktury itp. (zmiany tych wielkości powodują zmianę właściwości złącz p-n, tworzących strukturę tranzystora). Podczas normalnej pracy tranzystora jego elektrody są połączone z zewn. źródłami prądu stałego w taki sposób, że złącze E-B jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze B-C — w kierunku zaporowym (wstecznym); powoduje to wstrzykiwanie nośników większościowych w obszarze emitera (elektronów w tranzystorze typu N, dziur w tranzystorze typu P) do obszaru bazy (gdzie są one nośnikami mniejszościowymi) i ich przejście przez bazę (w wyniku dyfuzji i unoszenia) oraz przez spolaryzowane w kierunku zaporowym złącze B-C, w którym istniejące pole elektr., „wymiata” elektrony w stronę kolektora. Strumień nośników wstrzykiwanych z emitera do bazy stanowi prąd emitera IE, strumień nośników odbieranych przez kolektor — prąd kolektora IC, przy czym prąd IC zależy od napięcia polaryzującego złącze E-B, a nie zależy od napięcia wywołującego polaryzację złącza B-C. Stosunek wartości obu prądów określa tzw. współczynnik wzmocnienia prądowego = IC/IE — podstawowy parametr charakteryzujący tranzystor bipolarny, zwykle bliski jedności (zmiana prądu emitera powoduje podobnej wielkości zmianę prądu kolektora). Ze względu na dużo większą rezystancję spolaryzowanego w kierunku zaporowym złącza B-C niż złącza E-B, zmiany prądu IE powodują znacznie większą zmianę napięcia na złączu B-C niż na złączu E-B, a zatem moc wydzielona na rezystorze obciążenia, włączonym w obwód wyjściowy, jest znacznie większa od mocy dostarczonej do obwodu wejściowego. Efekt ten jest najważniejszą właściwością tranzystora. Tranzystory bipolarne są obecnie wytwarzane gł. z monokrystal. krzemu (tranzystory germanowe były powszechnie stosowane w początkowym okresie rozwoju elektroniki półprzewodnikowej, w latach 50. XX w.).
W tranzystorze unipolarnym, zw. też polowym FET (ang. Field Effect Transistor), obszary stanowiące elektrody noszą nazwy: źródło S (ang. Source), bramka G (ang. Gate), dren D (ang. Drain). Istota działania tranzystora unipolarnego polega na sterowaniu prądem płynącym między dwiema elektrodami: źródłem i drenem, w obszarze zw. kanałem, za pomocą zmian potencjału przyłożonego do trzeciej elektrody — bramki. Prąd ten jest strumieniem nośników jednego rodzaju — nośników większościowych (elektronów w tranzystorze o kanale typu n lub dziur w tranzystorze o kanale typu p), dostarczanych przez źródło i odbieranych przez dren. Tranzystory unipolarne można podzielić na złączowe JFET (ang. Junction FET), wytwarzane z półprzewodników monokrystal., i z izolowaną bramką IGFET (ang. Insulated Gate FET), wytwarzane zarówno z półprzewodników monokrystal., jak i polikrystalicznych. Do tranzystorów złączowych zalicza się tranzystory ze złączem p-n, tj. PNFET, wytwarzane gł. z krzemu, i tranzystory ze złączem metal-półprzewodnik, tj. MESFET (ang. Metal-Semiconductor FET), wytwarzane z krzemu i arsenku galu (elementy mikrofalowe). Do tranzystorów z izolowaną bramką zalicza się tranzystory, których podstawową strukturą są warstwy metal-izolator-półprzewodnik, tj. MISFET (ang. Metal-Insulator-Semiconductor FET) lub MOSFET (ang. Metal-Oxide-Semiconductor FET), wytwarzane gł. z krzemu, oraz tranzystory polowe cienkowarstwowe, tj. TFT (ang. Thin Film Transistor), wytwarzane gł. z fosforku indu i siarczku kadmu. Wyróżniającą cechą tranzystorów unipolarnych jest b. wielka rezystancja wejściowa, określona rezystancją warstwy izolatora w tranzystorach z izolowaną bramką lub rezystancją zaporowo polaryzowanego złącza p-n (bądź m-s) w tranzystorze złączowym.
Tranzystor może być elementem indywidualnym (dyskretnym), tj. w oddzielnej obudowie, lub częścią monolitycznego układu scalonego. Tranzystory indywidualne są montowane w obudowach spełniających określone wymagania (np. co do odprowadzania ciepła, ekranowania); pod względem cech użytkowych dzieli się je na tranzystory: małej i dużej mocy, małej i wielkiej częstotliwości, impulsowe, mikrofalowe, wysokonapięciowe (klasyfikacja ta jest stosowana w katalogach elementów elektron.).
Wynalazku tranzystora dokonali J. Bardeen, W.H. Brattain (1948) i W. Shockley (1949), za co 1956 otrzymali Nagrodę Nobla. Opracowany przez nich tranzystor ostrzowy nie miał dużego znaczenia prakt., ale zapoczątkował „erę tranzystorową” w elektronice. Pierwszym udanym technologicznie wyrobem był oprac. w kilka lat później tranzystor warstwowy (stopowy). Od tego czasu powstało wiele różnych konstrukcji tranzystora.
KRZEMOWA, DOLINA, Silicon Valley, konurbacja przem. powstała 1960-80 w środk.-zach. Kalifornii (USA), w pn. części doliny Santa Clara; rozciąga się na obszarze o dł. ok. 40 km od San Jose na pd.-wsch. do Palo Alto na pn.-zach.; obejmuje m.in. miasta Sunnyvalle, Santa Clara, Los Altos; koncentracja zakładów elektron. wytwarzających przyrządy półprzewodnikowe (układy scalone, tranzystory, diody itp.), urządzenia elektron., komputery, aparaturę lotn.-kosm., oraz prowadzących prace badawcze w dziedzinie fizyki ciała stałego, mikroelektroniki i oprogramowania komputerowego; nazwa D.K. od podstawowego dla mikroelektroniki półprzewodnika — krzemu.