Spojna dioda je poluvodički kristal, obično izrađen od silicija, s dva električna terminala. PN dioda na spoju je najčešći tip poluvodičke diode. Karakteristike spojne diode obično joj omogućuju da lako provodi struju u jednom smjeru, ali ne i u drugom. Spojne diode mogu se koristiti za promjenu izmjenične struje (AC) u istosmjernu (DC), senzor temperature i zaštitu krugova od štetnih napona. Oni također mogu stvarati i osjetiti svjetlost, oblikovati logička vrata i obavljati mnoge druge funkcije. Različite vrste spojnih dioda koriste se u uređajima kao što su radio, TV i CD pogoni, među mnogim drugim elektroničkim uređajima.
Kada se napravi spojna dioda, njen kristal je implantiran s nosiocima pozitivnog naboja p-tipa, koji se nazivaju rupama, s jedne strane. S druge strane implantirani su nositelji negativnog naboja n-tipa, a to su elektroni. Tanka regija između poznata je kao PN spoj. Neki elektroni lutaju preko spoja kako bi se spojili s rupama, i obrnuto. To stvara usko područje neutralnog naboja oko spoja, nazvano slojem iscrpljivanja.
Kada se na diodu spoja primijeni prednapon prednapona, on obično tjera više elektrona u područje n-tipa. Također tjera više rupa u područje p-tipa. Kako taj napon raste, sloj iscrpljenosti se sužava. To olakšava struji da teče preko spoja. Jednom kada prednapon pređe određeni napon, struja može teći prilično lako.
Ako se primijeni suprotan, obrnuti prednapon, više se rupa može izdvojiti iz područja p-tipa i više elektrona iz područja n-tipa. Rupe i elektroni se povlače od spoja, proširujući sloj iscrpljenosti. To obično otežava protok struje. Kako se napon obrnutog prednapona povećava, struja preko spoja usporava se na gotovo nulu. Preostala struja “curenja” često je vrlo mala, ali se može povećati s temperaturom diodnog spoja.
Spojna dioda ima mnoge namjene vezane za njezinu sposobnost provođenja struje samo u jednom smjeru. Na primjer, može pretvoriti AC u DC, također poznat kao ispravljanje. Također može odvojiti audio signal od radio frekvencijskog (RF) signala u radio prijemniku. U upravljačkom krugu spojne diode mogu ponuditi zaštitu od skokova snage kada se uključi ili isključi visokostrujni uređaj, kao što je zavojnica motora ili releja. Mnoge vrste integriranih sklopova koriste diode na svakom pinu kako bi spriječili prekomjerni vanjski naponi da oštete čip.
Spojne diode mogu biti vrlo osjetljive na svjetlo bez tamne plastike u koju su obično zatvorene. Obično se koriste kao fotodiode za detekciju svjetlosti i u solarnim ćelijama za pretvaranje svjetlosti u električnu energiju. Svjetlosna dioda (LED) je spojna dioda koja stvara fotone. LED diode postoje u raznim bojama i mogu proizvoditi svjetlost od infracrvene do skoro ultraljubičaste. Često se koriste i kao indikatori statusa u elektroničkim uređajima. Laserska dioda generira svjetlost jedne valne duljine koja se obično fokusira kroz uglačanu šupljinu u svom pakiranju. Laserske diode se često koriste u brzim komunikacijama i potrošačkim CD/DVD pogonima.
Ostale primjene spojnih dioda uključuju logička vrata, matrice tipkovnice, temperaturne senzore i regulatore napona. Spojna dioda također može djelovati kao kondenzator s promjenjivim naponom; krug za ugađanje radija ili televizije može mijenjati veličinu sloja za iscrpljivanje diode, što zauzvrat mijenja kapacitivnost.