Η δίοδος είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που ελέγχει την κατεύθυνση της ροής του ρεύματος σε ένα κύκλωμα. Η τυπική δίοδος επιτρέπει στο ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει προς τα εμπρός, αλλά όχι προς την αντίστροφη κατεύθυνση. Ωστόσο, ένας τύπος διόδου μπορεί να μεταφέρει ρεύμα προς την αντίστροφη κατεύθυνση υπό ορισμένες συνθήκες. Αυτός ο ειδικός τύπος διόδου είναι η αντίστροφη δίοδος.
Η κατασκευή διόδου περιλαμβάνει δύο τμήματα ενός ημιαγωγού υλικού, όπως το πυρίτιο. Ένα τμήμα έχει θετικό φορτίο, που ονομάζεται άνοδος. Το άλλο τμήμα έχει αρνητικό φορτίο, που ονομάζεται κάθοδος. Στην κατασκευή, αυτά τα δύο τμήματα συντήκονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια σύνδεση PN, η οποία προσδιορίζει το ένα τμήμα ως θετικό και το άλλο ως αρνητικό. Στη συνέχεια, συνήθως προσαρτώνται μεταλλικοί αγωγοί στα άκρα, απέναντι από τη διασταύρωση, για να σχηματίσουν μια δίοδο.
Η διασταύρωση PN είναι το εστιακό σημείο της λειτουργίας μιας διόδου. Όταν τα δύο τμήματα υλικού συγχωνεύονται, ακυρώνουν το ένα το ηλεκτρικό φορτίο του άλλου σε μια στενή ζώνη κατά μήκος της διασταύρωσης PN που ονομάζεται περιοχή εξάντλησης. Αυτή η περιοχή της διόδου δεν ευνοεί ούτε θετικό ούτε αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο και λειτουργεί ως μονωτής μεταξύ των δύο τμημάτων της διόδου.
Υπό κανονική λειτουργία, μια δίοδος λειτουργεί σαν μια ηλεκτρονική βαλβίδα αντεπιστροφής. Εάν εφαρμοστεί αρνητική τάση στην κάθοδο της διόδου, το φορτίο συνδυάζεται με το εσωτερικό ηλεκτρικό φορτίο της διόδου. Όταν συμβεί αυτό, η μόνωση της περιοχής εξάντλησης στη διασταύρωση PN διατηρείται, εμποδίζοντας το ηλεκτρικό ρεύμα να περάσει μέσα από τη δίοδο. Μια δίοδος που λειτουργεί σε αυτή την κατάσταση είναι σε λειτουργία αντίστροφης διόδου ή αντίστροφης πόλωσης.
Εάν, ωστόσο, εφαρμοστεί αρνητική τάση στην άνοδο της διόδου, η τάση μετακινείται στο θετικά φορτισμένο τμήμα της διόδου. Όταν φτάσει στη διασταύρωση, το φορτίο θα έχει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να γεφυρώσει την περιοχή εξάντλησης. Σε αυτό το σημείο, η δίοδος θα μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα και θα της επιτρέψει να συνεχίσει να ρέει μέχρι να αφαιρεθεί η τάση. Οι δίοδοι που λειτουργούν σε αυτή την κατάσταση βρίσκονται σε λειτουργία διόδου προς τα εμπρός ή προς τα εμπρός.
Η μόνωση της περιοχής εξάντλησης, ωστόσο, μπορεί να αντέξει μόνο ένα ορισμένο επίπεδο τάσης. Εάν η τάση γίνει πολύ υψηλή ενώ η συσκευή λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης διόδου, η περιοχή εξάντλησης θα αποτύχει και θα επιτρέψει τη διέλευση ενός κύματος ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται χιονοστιβάδα και συνήθως καταστρέφει μια τυπική δίοδο όταν εμφανίζεται.
Ενώ το φαινόμενο της χιονοστιβάδας είναι κάτι που γενικά πρέπει να αποφευχθεί, οι μηχανικοί διαπίστωσαν ότι το μπλοκάρισμα της τάσης μέχρι να φτάσει σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο, και στη συνέχεια να αφήσει να περάσει, θα μπορούσε να είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την ανάπτυξη της ηλεκτρονικής τεχνολογίας. Στη συνέχεια άρχισαν να σχεδιάζουν διόδους με πολύ συγκεκριμένες περιοχές εξάντλησης που θα μπορούσαν να αντέξουν τις φρικτές επιπτώσεις μιας χιονοστιβάδας. Από την έναρξή τους, αυτοί οι τύποι διόδων έχουν βρει το δρόμο τους σε σχεδόν κάθε τομέα της ηλεκτρονικής.
Κατά τη λειτουργία, μια αντίστροφη δίοδος λειτουργεί όπως μια τυπική δίοδος. Εφαρμόζεται αρνητική τάση στην κάθοδό του και η δίοδος την εμποδίζει. Εάν, ωστόσο, αυτή η τάση συνεχίσει να αυξάνεται σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο, που ονομάζεται τάση διάσπασης, η δίοδος θα υποστεί μια ελεγχόμενη χιονοστιβάδα και θα αρχίσει να διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα προς την αντίστροφη κατεύθυνση με ασφάλεια. Αυτές οι δίοδοι έχουν πολλά ονόματα, όπως διόδους χιονοστιβάδας, διόδους βλάβης ή αντίστροφες διόδους.