דיודה
דיודה היא הצורה הפשוטה ביותר של שימוש במוליך למחצה, היא מאפשרת לזרם חשמלי לזרום לכיוון אחד אבל לא בכיוון ההפוך(שוטר תנועה אלקטרוני אם תרצו), עבור האלקטרונים רכיב זה הוא כביש חד סיטרי.
כשלוקחים שתי פרוסות סיליקון משני הסוגים ומצמידים אותן אחת לשניה יוצרים דיודה, בתמונה שלפניכם לא יזרום זרם במעגל בכלל למרות ששניהם מוליכים די טובים, האלקטרונים העודפים מה-N-type נמשכים לצד החיובי בבטריה מפני שהם טעונים במטען שלילי, והאלקטרונים הטעונים במטען חיובי נמשכים לצד השלילי בבטריה, אין הולכה "בצומת" בין שתי חתיכות הסיליקון כי האלקטרונים זורמים לכיוונים מנוגדים.
לעומת זאת אם נהפוך את הבטריה, הדיודה תוליך חשמל בסדר גמור מפני ששטף האלקטרונים שמגיע מהצד השלילי של הסוללה מגיע לצד N-type בדיודה, האלקטרונים נמשכים לחורים במוליך P-type ו"דוחפים" את האלקטרונים הטעונים במטען חיובי לצד החיובי של הבטריה.
פעולתה של הדיודה אינה מושלמת לשני הצדדים:אם היא הפוכה למעגל היא אמורה לחסום את הזרם לגמרי ולמרות זאת היא נותנת לכ-10 מיקרואמפר לעבור שזה מעט מאד אבל עדיין לא מושלם. כמו כן אם נכניס זרם חזק באופן קיצוני יחסית לדיודה הסיליקון יתחמם, ישרף והקשר יפרץ. הסיכוי שזה יקרה לא גבוה כי בדרך כלל המעגל עובד במתח הרבה יותר נמוך מנקודת השבירה של הדיודה.
אם נשים את הדיודה כמו שצריך במעגל, היא אמורה להוליך זרם בצורה טובה אולם התהליך מתחיל במתח גבוה מ- V0.7, רק אז כל התהליך ב"צומת" בין שני המוליכים מתחיל.