一个p型半导体与…接触的物质n型半导体材料的形式pn结在接触面上有一个耗尽区。这耗尽区看到的宽度取决于偏差应用终端的pn结即外加电压的增加降低了阻挡层的宽度在正向偏压的情况下,当它耗尽区宽度增加反向偏压的情况。此外，与重掺杂材料相比，轻掺杂材料的耗尽区跨度更大。
图1显示了这种p-n结的I-V特性，无论是正向偏置还是反向偏置。从图中可以清楚地看出，电流通过了半导体随申请数量的增加而增加电压当p-n结是正偏时。此外，可以看到在反向偏置条件下，将有一定数量的最小电流流过p-n结。这当前的称为反向饱和电流(I年代)，这是由于半导体器件中的少数载流子造成的。
此外我年代在初始阶段几乎与外加电压无关。然而，在到达一个特定的点后，结击穿导致大流量的反向电流通过设备。这是因为随着反向电压的增大，少数载流子的动能也随之增大。这些快速移动的电子相互碰撞原子在装置中从它们那里得到更多的电子。
被进一步释放的电子从原子中释放出更多的电子打破共价键。这个过程被称为载流子倍增，并导致相当大的增加通过电流pn结．相关现象被称为雪崩击穿(如图红色所示)，对应的电压为Avalanche Breakdown voltage (VBR)，这是……的工作原理的中心现象雪崩二极管．
雪崩击穿效率可以用乘法因子M表示，M由
这里是V和VBR分别表示施加电压和击穿电压。
雪崩击穿当反向电压超过5v时，发生在轻掺杂的p-n结中。此外，由于产生的载流子数量无法直接控制，这一现象难以控制。此外，雪崩击穿电压具有正温度系数的意义雪崩击穿电压随着结温的升高而升高。
