Dioda shockley (Shockley Diode) merupakan jenis dioda dengan empat lapisan bahan semikonduktor, atau yang sering disebut juga dengan istilah dioda PNPN. William Shockley merupakan penemu dioda tersebut, dan untuk mengenang dan menghormati jasanya, namanya digunakan untuk nama dioda tersebut.
Dioda shockley memiliki karakteristik yang menyerupai rangkaian sepasang transistor bipolar PNP dan NPN yang saling terhubung, karena memang demikian dioda shockley tersusun dari dua transistor. Berikut gambar ilustrasi dioda shockley.
Berturut-turut gambar ilustrasi ialah diagram fisik, schematic, dan simbol dioda shockley. Berikut ini adalah gambar ilustrasi penggunaan dari dioda shockley.
Pada saat tidak ada tegangan yang diberikan tentu tidak ada arus yang mengalir. Ketika tegangan input mulai meningkat, masih tetap saja tidak ada arus yang mengalir, karena transistor masih dalam keadaan cutoff. Agar sebuah transistor bipolar untuk aktif, yang diperlukannya adalah arus dari base. Namun pada gambar rangkaian tersebut, arus base dari transistor kedua (N-P-N) ditentukan oleh transistor pertama (P-N-P), sedangkan arus base transistor pertama ditentukan oleh transistor kedua. Dalam keadaan ideal, transistor tersebut tidak akan aktif, tetap dalam keadaan cutoff. Untungnya dalam hal ini sifat dari transistor yang membentuk dioda shockley tidak sama dengan transistor bipolar ideal.
Dimana transistor bipolar ideal tidak akan mengalirkan arus collector bila tidak ada arus dari base, dengan tidak mempedulikan berapa besar atau kecilnya tegangan yang diterapkan antara collector dan emitter.
Sementara itu untuk transistor yang membentuk dioda shockley memiliki spesifikasi batas tertentu seberapa besar tegangan yang dapat ditahan oleh collector dan emitter sebelum mencapai kondisi breakdown, dan kemudian menghantarkan arus. Sehingga pada dioda shockley pada saat tegangan yang cukup besar diterapkan antara anode dan cathode, salah satu transistor akan mengalami breakdown. Maka setelah salah satu transistor mengalami breakdown, hal ini akan memungkinkan arus pada base mengalir pada transistor yang lain atau yang kedua sehingga akan membuat ia bekerja atau aktif. Dengan demikian akan memungkinkan arus base untuk mengalir pada transistor yang pertama. Hingga pada akhirnya kedua transistor tersebut akan berada pada mode saturation, dan saling menjaga untuk tetap menyala atau aktif.
Untuk dapat membuat dioda shockley melewatkan arus ialah dengan memberikan tegangan yang cukup antara anode dan cathode. Perlu diketahui bahwa transistor penyusun dioda shockley akan mengalami breakdown dan memicu transistor yang lainnya, setelah itu kedua transistor mengunci (latching) dan saling menjaga untuk tetap aktif. Hal seperti ini terjadi karena adanya arus base yang mengalir pada kedua transistor.
Jika tegangan yang diberikan jauh ke titik yang lebih rendah dimana arus yang mengalir menjadi terlalu kecil, membuat tidak lagi mampu menjaga bias dari transistor. Hal itu akan membuat salah satu transistor dalam keadaan cutoff, kemudian akan menghentikan aliran arus base pada transistor yang lainnya, sehingga kedua transistor tersebut kembali berada pada keadaan cutoff. Dengan demikian tidak ada arus yang dialirkan dari anode ke cathode.
Lihat juga mengenai prinsip kerja dasar dioda zener.
Bila ada sesuatu yang belum jelas dan ingin tahu lebih dalam seputar project Arduino, pemrograman, dan elektronika, bisa bertanya pada bagian comment.