الصمام الثنائي عالي الجهد- عبارة عن جهاز شبه موصل مصمم خصيصًا لبيئات الجهد العالي-. وتتمثل وظيفتها الأساسية في تمكين توصيل التيار أحادي الاتجاه وتحمل ارتفاعات الجهد العالي-. من خلال التصميم الهيكلي الخاص واختيار المواد، يمكن لهذه الأجهزة الحفاظ على التشغيل المستقر عند مستويات كيلوفولت وتستخدم على نطاق واسع في تحويل الطاقة، المعدات الطبية، وأنظمة التحكم الصناعية.
من حيث المبدأ، يكمن الاختلاف الأكبر بين الصمام الثنائي عالي الجهد- والصمام الثنائي التقليدي في قدرته على تحمل الجهد. في تصنيع أشباه الموصلات، من خلال التحكم في تركيز المنشطات وعرض الوصلة لوصلة PN، يتم تشكيل طبقة استنفاد أكثر سمكًا لتفريق كثافة المجال الكهربائي العالية. عندما يتم تطبيق جهد عكسي، فإن طبقة الاستنفاد الأوسع تقلل بشكل فعال من تدرج المجال الكهربائي، مما يمنع انهيار الانهيار الجليدي. علاوة على ذلك، يمكن للتصميمات الخاصة مثل هياكل ميسا أو تقنية لوحة المجال أن تزيد من تحسين توزيع المجال الكهربائي، مما يمكّن الجهاز من البقاء في حالة حجب حتى عند 4 كيلو فولت أو الفولتية الأعلى.
