Bir diyot, akımın bir yönde akmasına izin verirken ters yönde bloke etme özelliğinden yararlanarak bir anahtar görevi görebilir. Bir anahtar olarak kullanıldığında, bir diyot tipik olarak ileri yönde (iletken) veya ters yönde (iletken olmayan) durumda çalıştırılır. İleri eğilimde, diyot boyunca uygulanan voltaj eşik voltajını (silikon diyotlar için tipik olarak 0,7V civarında) aştığında, diyot kapalı bir anahtar gibi davranarak akımı serbestçe iletir. Tersine, ters eğilimde diyot, açık bir anahtar gibi davranarak akım akışını tamamen engeller. Bu özellik, diyotları, akım akışının tek yönde kontrol edilmesinin gerekli olduğu basit anahtarlama uygulamaları için uygun hale getirir.
Diyotlar çeşitli uygulamalarda, özellikle AC’yi DC’ye dönüştürdükleri redresörlerde anahtar görevi görebilir. Doğrultucular yarım dalga ve tam dalga tiplerine ayrılır. Yarım dalga doğrultucuda bir diyot, AC döngüsünün yalnızca yarısı boyunca akım akışına izin vererek AC’yi etkili bir şekilde darbeli DC’ye dönüştürür. Tam dalga doğrultucular, AC döngüsünün her iki yarısını da düzelterek daha düzgün bir DC çıkışı üretmek için birden fazla diyot (köprü doğrultucu konfigürasyonunda olduğu gibi) kullanır. Bu redresörler, akım akışının yönünü kontrol etmek ve AC voltajını elektronik cihazlara güç sağlamak için uygun DC voltajına dönüştürmek için anahtar olarak diyotları kullanır.
Diyotlar, doğal sınırlamaları nedeniyle yüksek güçlü veya yüksek frekanslı uygulamalarda anahtar olarak yaygın olarak kullanılmaz. Diyotlar düşük güçlü devrelerde basitlik ve güvenilirlik sunarken ileri gerilim düşüşü ve yavaş anahtarlama hızı gibi dezavantajlara sahiptir. Bu, onları yüksek hızlı anahtarlama ve anahtarlama özelliklerinin hassas kontrolünü gerektiren uygulamalar için daha az verimli hale getirir. Bunun yerine transistörler, özellikle MOSFET’ler ve IGBT’ler, üstün anahtarlama performansları, düşük iletim kayıpları ve daha yüksek akım ve frekansları idare edebilme yetenekleri nedeniyle tercih edilir.
Anahtarlamada diyotların uygulanması, koruma devreleri, sinyal yönlendirme ve düşük güçlü anahtarlama uygulamaları gibi doğal özelliklerinin avantajlı olduğu rolleri içerir. Örneğin, sinyal anahtarlama devrelerinde diyotlar, sinyalleri voltaj polaritesine göre seçici olarak yönlendirmek için kullanılır. Ayrıca hassas elektronik bileşenleri voltaj yükselmelerinden ve ters voltaj koşullarından korumak için voltaj regülasyonunda ve voltaj kenetleme devrelerinde de kullanım alanı bulurlar.
PIN diyotu benzersiz yapısından yararlanarak anahtar görevi görür. İçsel (I) katman ile N tipi katman arasına sıkıştırılmış P tipi yarı iletken katmandan oluşur. İleri kutuplama durumunda, PIN diyotu normal bir diyot gibi davranır ve akımı düşük dirençle iletir. Bununla birlikte, ters eğilim durumunda, iç katman genişleyerek yüksek dirençli bir tükenme bölgesi yaratır. Bu özellik, PIN diyotunun değişken bir direnç veya RF anahtarı olarak işlev görmesine olanak tanır. PIN diyotuna uygulanan ön gerilim değiştirilerek direnci kontrol edilebilir, bu da onu telekomünikasyondaki RF anahtarları, radar sistemleri ve RF zayıflatıcılar gibi uygulamalar için uygun hale getirir. PIN diyotun hızla geçiş yapma ve yüksek frekanslı sinyalleri işleme yeteneği, anahtarlama ve zayıflamanın hassas kontrolünün çok önemli olduğu RF ve mikrodalga uygulamalarında onu avantajlı kılar.