La costruzione del diodo segue alcune linee guida molto basilari. Nella sua forma più semplice, l’elettricità entra in un anodo attraverso un semiconduttore ed esce attraverso un catodo. A causa della costruzione del diodo stesso, l’elettricità non è in grado di tornare indietro attraverso la struttura, il che rende un diodo medio unidirezionale. Sebbene esistano molte versioni di diodi, la maggior parte di esse sono piccole variazioni su questo modello base.
Quando la potenza scorre attraverso un diodo, può andare solo in una direzione. Questo è tipicamente dall’anodo al catodo e fuori, ma non sempre. In qualsiasi situazione in cui il dispositivo prende energia per funzionare, questo è il modo in cui funziona il dispositivo. Se l’elemento genera energia, il flusso va nella direzione opposta. Questo secondo caso è insolito e porta molte persone a credere che i diodi standard siano sempre unidirezionali, un errore comune nella costruzione dei diodi.
In una situazione normale e con una costruzione a diodo standard, la prima tensione di area che incontrerebbe sarebbe l’anodo. Questo è un connettore metallico, spesso in zinco, all’esterno del diodo. Attira anioni caricati positivamente e assorbe tensione al suo interno.
All’interno del diodo, la corrente scorre in un materiale semiconduttore. Questa fase della costruzione del diodo utilizza tipicamente silicio o germanio, ma occasionalmente vengono utilizzati anche altri materiali. Il semiconduttore è composto da due zone che sono state ciascuna drogata. Il doping è un metodo per aggiungere materiale aggiuntivo a un semiconduttore al fine di modificarne le proprietà.
La prima area è chiamata semiconduttore di tipo p. Questa zona è stata drogata con una sostanza metallica come il boro o l’alluminio. Ciò conferisce all’area una carica leggermente positiva e aiuta a estrarre l’elettricità dall’anodo.
La seconda area del semiconduttore è di tipo n. Questa sezione può essere drogata con un’ampia gamma di metalli, principalmente a seconda di cosa è fatto il semiconduttore di base. Due dei droganti più comuni per un tipo n sono il fosforo e l’arsenico. Questi metalli conferiscono al semiconduttore una leggera carica negativa.
C’è un divario tra i semiconduttori di tipo p e di tipo n, creando una delle principali variazioni nella costruzione dei diodi. Questa zona può contenere un piccolo spazio fisico, sistemi secondari come quelli in un diodo emettitore di luce o semplicemente materiali che cambiano il modo in cui funziona il diodo. Un materiale aggiuntivo comune è uno strato non drogato del semiconduttore di base, chiamato strato intrinseco. Questa è la composizione del diodo PiN.
L’ultima parte della costruzione del diodo è il catodo. Questo connettore corrisponde all’anodo. Un catodo è metallico, spesso di rame, e attira cationi carichi negativamente. Questo sposta l’alimentazione dal diodo al sistema collegato.