Diodas yra elektroninis įtaisas, valdantis srovės srauto kryptį grandinėje. Standartinis diodas leidžia elektros srovei tekėti į priekį, bet ne priešinga kryptimi. Tačiau vieno tipo diodai tam tikromis sąlygomis gali vesti srovę atvirkštine kryptimi. Šis specialus diodų tipas yra atvirkštinis diodas.
Diodų konstrukcija apima du puslaidininkinės medžiagos, pavyzdžiui, silicio, segmentus. Vienas segmentas turi teigiamą krūvį, vadinamas anodu. Kitas segmentas turi neigiamą krūvį, vadinamas katodu. Gaminant šie du segmentai yra sujungti kartu, sudarydami PN sandūrą, kuri identifikuoja vieną dalį kaip teigiamą, o kitą kaip neigiamą. Tada prie galų, priešais sankryžą, paprastai pritvirtinami metaliniai laidai, kad susidarytų diodas.
PN sandūra yra diodo veikimo židinio taškas. Kai du medžiagos segmentai susilieja, jie panaikina vienas kito elektros krūvį siauroje juostoje per PN sandūrą, vadinamą išeikvojimo sritimi. Ši diodo sritis nėra palanki nei teigiamam, nei neigiamam elektros krūviui ir veikia kaip izoliatorius tarp dviejų diodo segmentų.
Įprastai veikiant, diodas veikia panašiai kaip elektroninis atbulinis vožtuvas. Jei diodo katodui taikoma neigiama įtampa, krūvis susijungia su vidiniu diodo elektros krūviu. Kai taip atsitinka, išeikvojamos zonos izoliacija PN sandūroje laikosi ir neleidžia elektros srovei praeiti per diodą. Šioje būsenoje veikiantis diodas veikia atvirkštiniu diodu arba atvirkštiniu poslinkiu.
Tačiau jei diodo anodui taikoma neigiama įtampa, įtampa pereina į teigiamai įkrautą diodo dalį. Kai jis pasieks sankryžą, įkrova turės pakankamai elektros energijos, kad sujungtų išeikvojimo sritį. Šiuo metu diodas praleidžia elektros srovę ir leis jai toliau tekėti, kol bus pašalinta įtampa. Šioje būsenoje veikiantys diodai veikia tiesioginiu diodu arba įjungiami į priekį.
Tačiau išeikvojimo zonos izoliacija gali atlaikyti tik tam tikrą įtampos lygį. Jei įtampa tampa per aukšta, kai prietaisas veikia atvirkštinio diodo būsenoje, išeikvojimo sritis suges ir leis praleisti elektros srovės bangą. Šis reiškinys vadinamas lavina ir paprastai sunaikina standartinį diodą.
Nors lavinos reiškinio apskritai reikia vengti, inžinieriai nustatė, kad blokuoti įtampą, kol ji pasiekia iš anksto nustatytą lygį, tada leisti jai praeiti, gali būti naudinga elektroninių technologijų plėtros priemonė. Tada jie pradėjo kurti diodus su labai specifiniais išeikvojimo regionais, kurie galėtų atlaikyti siaubingus lavinos padarinius. Nuo pat jų atsiradimo šie diodų tipai pateko į beveik visas elektronikos sritis.
Veikiant atvirkštinis diodas veikia kaip standartinis diodas. Į jo katodą įvedama neigiama įtampa, o diodas jį blokuoja. Tačiau jei ši įtampa ir toliau didės iki iš anksto nustatyto lygio, vadinamo gedimo įtampa, diodas patirs kontroliuojamą laviną ir pradės saugiai vesti elektros srovę priešinga kryptimi. Šie diodai vadinami daugeliu pavadinimų, įskaitant lavinų diodus, gedimo diodus arba atvirkštinius diodus.