ไดโอดเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมทิศทางการไหลของกระแสในวงจร ไดโอดมาตรฐานช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางไปข้างหน้า แต่ไม่ได้อยู่ในทิศทางย้อนกลับ ไดโอดชนิดหนึ่งสามารถนำกระแสในทิศทางกลับกันได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ไดโอดชนิดพิเศษนี้คือไดโอดย้อนกลับ
การก่อสร้างไดโอดนั้นประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์สองส่วนเช่นซิลิคอน ส่วนหนึ่งมีประจุบวกเรียกว่าขั้วบวก ส่วนอื่น ๆ มีประจุลบเรียกว่าแคโทด ในการผลิตทั้งสองเซกเมนต์จะถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันกลายเป็นทางแยก PN ซึ่งระบุส่วนหนึ่งว่าเป็นบวกและอีกส่วนเป็นลบ มักจะนำไปสู่โลหะที่ติดอยู่กับปลายตรงข้ามทางแยกเพื่อสร้างไดโอด
PN junction เป็นจุดโฟกัสของการทำงานของไดโอด เมื่อทั้งสองส่วนของวัสดุหลอมรวมเข้าด้วยกันพวกเขายกเลิกการจ่ายไฟฟ้าของกันและกันในวงแคบข้ามทางแยก PN ที่เรียกว่าภูมิภาคพร่อง พื้นที่ของไดโอดนี้ไม่ได้มีประจุบวกหรือประจุลบและทำหน้าที่เป็นฉนวนระหว่างสองส่วนของไดโอด
ภายใต้การทำงานปกติไดโอดจะทำหน้าที่เหมือนกับวาล์วตรวจสอบอิเล็กทรอนิกส์ หากแรงดันลบถูกนำไปใช้กับแคโทดของไดโอดประจุจะรวมกับประจุไฟฟ้าภายในของไดโอด เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นฉนวนกันความร้อนของพื้นที่พร่องที่ทางแยก PN จะป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไดโอด ไดโอดที่ทำงานในสถานะนี้อยู่ในการดำเนินการย้อนกลับไดโอดหรืออคติย้อนกลับ
อย่างไรก็ตามหากแรงดันลบถูกนำไปใช้กับขั้วบวกของไดโอดแรงดันจะถูกย้ายไปยังส่วนประจุบวกของไดโอด เมื่อถึงทางแยกประจุจะมีพลังงานไฟฟ้าเพียงพอที่จะสร้างสะพานเชื่อมบริเวณที่พร่องไป ณ จุดนี้ไดโอดจะนำกระแสไฟฟ้าและอนุญาตให้ไหลต่อไปจนกว่าแรงดันจะถูกลบออก ไดโอดที่ทำงานในสถานะนี้อยู่ในการทำงานของไดโอดไปข้างหน้าหรืออคติไปข้างหน้า
อย่างไรก็ตามฉนวนของพื้นที่พร่องสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าในระดับหนึ่งเท่านั้น หากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไปในขณะที่อุปกรณ์กำลังทำงานในสถานะไดโอดย้อนกลับภูมิภาคพร่องจะล้มเหลวและอนุญาตให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าหิมะถล่มและโดยทั่วไปแล้วจะทำลายไดโอดมาตรฐานเมื่อมันเกิดขึ้น
ในขณะที่ปรากฏการณ์หิมะถล่มเป็นสิ่งที่ต้องหลีกเลี่ยงโดยทั่วไปวิศวกรพบว่าการปิดกั้นแรงดันไฟฟ้าจนกว่าจะถึงระดับที่กำหนดไว้จากนั้นปล่อยให้มันผ่านไปอาจเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ จากนั้นพวกเขาก็เริ่มออกแบบไดโอดด้วยบริเวณที่มีความสิ้นเปลืองเฉพาะซึ่งสามารถทนต่อผลกระทบที่น่ากลัวของหิมะถล่มได้ นับตั้งแต่ก่อตั้งไดโอดประเภทนี้ได้ค้นพบวิธีการในแทบทุกสาขาอิเล็กทรอนิกส์
ในการดำเนินการฟังก์ชันย้อนกลับไดโอดเช่นไดโอดมาตรฐาน แรงดันลบถูกนำไปใช้กับแคโทดของมันและไดโอดบล็อกมัน อย่างไรก็ตามหากแรงดันไฟฟ้านั้นยังคงเพิ่มขึ้นถึงระดับที่กำหนดไว้ต่อไปเรียกว่าแรงดันพังทลายลงไดโอดจะได้รับหิมะถล่มที่มีการควบคุมและเริ่มต้นกระแสไฟฟ้าในทิศทางตรงกันข้ามอย่างปลอดภัย ไดโอดเหล่านี้มีชื่อเรียกมากมายรวมถึง avalanche diodes, breakdown diodes หรือ reverse diodes
