PN结二极管是电子产品中的一个基本要素之一。在这方面类型的二极管，我们在半导体片的一边涂上接受杂质，另一边涂上给体杂质。PN结二极管是一种双端电子元件，可以分为“阶梯形”或“线性阶梯形”。
在步进分级PN结二极管中，掺杂剂的浓度在n侧和p侧均匀地均匀。但在线性分级的交界处，掺杂浓度几乎线性地随着接合点的距离而变化。当我们不申请电压在这边PN二极管，游离电子将通过连接到P侧的连接，并且孔将通过连接点漫射到N侧，并且它们彼此相结合。
因此，在结缘附近的连接边缘和供体原子附近的p侧的受体原子分别变为负和正离子。沿着结边缘的N型侧的连接点和正离子的P型侧的负离子存在产生电场。电归档反对从PN结二极管的P型侧的N型侧和孔进一步扩散自由电子。我们将该地区拨打该地区，其中存在未覆盖的收费（离子）作为耗尽区。
如果，我们将向前偏置电压施加到P-n结二极管．这意味着如果是积极的一面电池连接到P侧，然后耗尽区宽度减小和载流子（孔和自由电子）流过结。如果我们向二极管施加反向偏置电压，则耗尽宽度增加，并且不会在连接点上流动。
P-n结二极管特性
让我们考虑一个pn结，给体浓度为ND.和受体浓度n一种．我们还假设所有的给体原子都提供了自由电子而成为正的给体离子，所有的受体原子都接受了电子并产生相应的空穴而成为负的受体离子。所以我们可以说，自由电子，和给体离子的浓度D.是相同的且同样的，孔（p）和受体离子的浓度（n一种)都一样。在这里，我们忽略了在半导体中由于无意的杂质和缺陷而产生的空穴和自由电子。
穿过PN结，在n型侧的供体原子延伸的自由电子扩散到p-typer侧并用孔重组。类似地，p型侧的受体原子产生的孔扩散到N型侧并用游离电子重新组合。在该重组过程之后，在整个接合处缺乏或耗尽电荷载体（游离电子和孔）。跨越自由电荷载体耗尽的交界处的区域被称为耗尽区．由于不存在自由电量载体（游离电子和孔），在整个结的P型侧的N型侧的供体离子和受体离子变得覆盖。这些阳性未覆盖的供体离子朝向与结旁的连接和负未发现的受体离子相邻的N型侧，朝向结合的P型侧引起PN结的空间电荷。由于该空间收费引起的交界处开发的潜力被称为扩散电压．PN结二极管两端的扩散电压可以表示为
扩散势为自由电子从n型侧向p型侧迁移和空穴从p型侧向n型侧迁移创造了势垒。这意味着扩散势阻止载流子穿过结。由于自由载流子在这一区域耗尽，所以这一区域具有很高的电阻。耗尽区宽度取决于施加的偏置电压。耗尽区宽度与偏置电压之间的关系可以用一个方程表示泊松方程式．
这里，ε是半导体的介电常数，V是偏置电压。因此，在正向偏置电压的应用上，耗尽区宽度即pn结势垒减小并最终消失。因此，在正向偏置条件下，在没有势垒的情况下，自由电子进入p型区域，空穴进入n型区域，它们在这里重新组合，并在每次组合时释放一个光子。因此，会有一个正向电流流过二极管。通过PN结的电流表示为
这里，施加电压V横跨PN结和总电流I，流过PN结。一世S.为反向饱和电流，e =电子电荷，k为玻尔兹曼常数，T为开尔文温标温度。
下图显示了PN结二极管的电流电压特性。
当V为正时，结为正偏，当V为负时，结为反偏。当V为负且小于V时TH.，电流是最小的。但是当V超过v时TH.，目前突然变得非常高。电压V.TH.被称为阈值或削减电压。对于硅二极管V.TH.= 0.6 V。在点P对应的反向电压处，反向电流有突然的增量。这部分特征称为击穿区。
