二极管原理：从电子学角度体会半导体器件

二极管是一种最简朴然则最适用的半导体器件，被普遍应用于电子电路中，下面从电子学角度来探讨其原理。

二极管是由两个半导体质料极性完全差异的P型半导体和N型半导体拼接而成的，成为PN结，其中P型导体有过剩的空穴电荷，而N型半导体有过剩的电子，两者拼接在一起后会形成一个向P型盖片注入电子，形成电子云的区域，同时也会形成一个吸引电子的区域，由于P型半导体存在空穴，以是它的密度比N型半导体要低，因此在PN结上形成了电势梯度，使得自由电子朝着P型区域靠近。

当我们在二极管的PN结两侧施加差异电势时，好比在P型区域施加正电荷，而在N型区域施加负电荷时，就形成了电场，这个电场会加速自由电子进入P型区域，由于空穴密度低，就可以容易地与空穴连系成为电子空穴对，这个历程称为复合，同时释放出能量，这个能量可以被二极管中的其他部门吸收，云云一再就形成了电流。

在正向偏置状态下，PN结会通过该电流，在反向偏置状态下，由于电场偏向与电子运动偏向相反，因此电子不能穿过PN结，电流异常小，以是二极管的导电性能就很好的实现了。