En halvledende diode er en grundlæggende komponent i et stort antal elektriske systemer. Disse komponenter har to terminaler-en der tager i strøm og en, der lader den ud. Denne proces virker på en måde; Hvis en terminal tager i strøm, slipper den strøm igen. Katoden er den del af en diode, der tillader strømmen at strømme ud, og en anode er den del, der tillader det at strømme ind. Det er kombinationen af disse to elementer, der gør det muligt for dioden at fungere.
Den fysiske konstruktion af en diode varierer lidt ud fra årsagen til dens anvendelse, men visse faktorer forbliver de samme. Dioden har to terminaler, en katode og en anode, der er forbundet med en lille mængde halvledende materiale. Dette materiale er typisk silicium, men en bred vifte af forskellige materialer kan anvendes. Hele samlingen er omgivet af glas eller plastik. Dioder kan være nogen størrelse, og mens de fleste dioder ikke er meget store, kan de være næsten mikroskopisk små.
Anoden tager i elektricitet. Denne terminal får sit navn fra de negativt ladede anioner, der bevæger sig imod det under en fælles elektrokemisk reaktion. Anodenes ladning varierer afhængigt af enhedens funktion. Hvis enheden bruger strøm, er ladningen negativ, og hvis den giver strøm, er ladningen positiv. Denne polaritetsskift gør det muligt for el at strømme korrekt fra terminalen.
En katode er i det væsentlige modsat af en anode. Katoden tillader strøm til at strømme ud af anordningen. Denne terminal får sit navn fra de positivt ladede katoder, som den tiltrækker under en reaktion. Når en enhed bruger strøm, er katoden positiv, og den er negativ, når den genererer strøm.
Materialet i midten af en diode er en halvleder. Halvledere er materialer, der ikke fører strøm som en standardleder, men forhindrer det ikke som en isolator. Disse materialer passer ind imellem og har meget specifikke egenskaber, når strømmen strømmer gennem dem. Størstedelen af masseproducerede dioder bruger en siliciumhalvleder, men dem, der er fremstillet af germanium, er ikke ualmindelige.
Siden deres opfindelse i slutningen af 1800'erne har de grundlæggende dioder ikke ændret sig meget. Materialerne til at gøre dem er forbedret, og det grundlæggende design er blevet meget mindre, men det er virkelig alt, der er ændret. Hverken principperne for at gøre dem eller deres design er meget forskellig fra den oprindelige skabelse.
Den største innovation med dioder er i de alternative versioner, den første opfindelse inspireret. Der er snesevis af forskellige typer dioder, som alle arbejder lidt anderledes. Disse forskellige dioder har alle mulige yderligere funktioner ud over in-out-metoderne i basisformen. De spænder fra tunneldioden, der arbejder i en kvante skala til lysdioden (LED), der bruges som lyskilde i mange moderne elektronik.