Puolijohtava diodi on valtava määrä sähköjärjestelmiä. Näissä komponenteissa on kaksi liitintä – toinen, joka ottaa sähköä ja toinen, joka päästää sen ulos. Tämä prosessi toimii yhdellä tavalla; Jos terminaali ottaa sähköä, se ei päästä virtaa takaisin. Katodi on osa diodia, joka sallii virran virtaamisen ulos, ja anodi on osa, joka sallii sen virrata sisään. Näiden kahden elementin yhdistelmä mahdollistaa diodin toiminnan.
Diodin fyysinen rakenne vaihtelee hieman sen käytön syyn perusteella, mutta tietyt tekijät pysyvät samana. Diodissa on kaksi liitintä, katodi ja anodi, jotka on yhdistetty pienellä määrällä puolijohdemateriaalia. Tämä materiaali on tyypillisesti piitä, mutta voidaan käyttää laajaa valikoimaa erilaisia materiaaleja. Koko kokoonpano on ympäröity lasi- tai muovipäällysteellä. Diodit voivat olla minkä kokoisia tahansa, ja vaikka useimmat diodit eivät ole kovin suuria, ne voivat olla lähes mikroskooppisen pieniä.
Anodi vie sähköä. Tämä terminaali saa nimensä negatiivisesti varautuneista anioneista, jotka liikkuvat sitä kohti yhteisen sähkökemiallisen reaktion aikana. Anodin varaus vaihtelee laitteen toiminnan mukaan. Jos laite käyttää virtaa, varaus on negatiivinen, ja jos se tuottaa virtaa, sen varaus on positiivinen. Tämä napaisuuden muutos mahdollistaa sähkön virtaamisen oikein terminaalista.
Katodi on pohjimmiltaan vastakohta anodille. Katodi mahdollistaa virran virtaamisen laitteesta. Tämä terminaali saa nimensä positiivisesti varautuneista katodeista, jotka se houkuttelee reaktion aikana. Kun laite käyttää virtaa, katodi on positiivinen ja negatiivinen, kun se tuottaa virtaa.
Diodin keskellä oleva materiaali on puolijohde. Puolijohteet ovat materiaaleja, jotka eivät johda sähköä tavallisen johtimen tavoin, mutta eivät estä sitä eristeenä. Nämä materiaalit sopivat väliin ja niillä on hyvin erityisiä ominaisuuksia, kun sähkö virtaa niiden läpi. Suurin osa massatuotetuista diodeista käyttää piipuolijohdetta, mutta germaniumista valmistetut eivät ole harvinaisia.
Perusdiodit eivät keksineet 1800 -luvun lopulla, joten ne ovat muuttuneet kovin paljon. Niiden valmistuksessa käytetyt materiaalit ovat parantuneet ja perussuunnittelu on pienentynyt paljon, mutta se on oikeastaan kaikki, mikä on muuttunut. Niiden valmistusperiaatteet tai niiden suunnittelu eivät eroa paljon alkuperäisestä.
Suurin innovaatio diodien kanssa on vaihtoehtoiset versiot, joista alkuperäinen keksintö innoitti. On olemassa kymmeniä erityyppisiä diodeja, jotka kaikki toimivat hieman eri tavalla. Näillä erilaisilla diodeilla on kaikenlaisia lisätoimintoja perusmuodon sisäänmenomenetelmien lisäksi. Ne vaihtelevat kvanttiasteikolla toimivasta tunnelidiodista valodiodiin (LED), jota käytetään valonlähteenä monessa modernissa elektroniikassa.