（1）當Ｐ型半導體和Ｎ型半導體結合在一起時，由于交界面處存在 載流子濃度的差異 ，這樣電子和空穴都要 從濃度高的地方向濃度低的地方擴散 。但是，電子和空穴都是帶電的，它們擴散的結果就使Ｐ區和Ｎ區中原來的電中性條件破壞了。Ｐ區一側因失去空穴而留下不能移動的負離子，Ｎ區一側因失去電子而留下不能移動的正離子。這些不能移動的帶電粒子通常稱為 空間電荷 ，它們集中在Ｐ區和Ｎ區交界面附近，形成了一個很薄的空間電荷區，這就是我們所說的 ＰＮ結 。
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圖（1）濃度差使載流子發生擴散運動
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（2）在這個區域內，多數載流子已擴散到對方并復合掉了，或者說消耗殆盡了，因此，空間電荷區又稱為 耗盡層 。
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（3）Ｐ區一側呈現負電荷，Ｎ區一側呈現正電荷，因此空間電荷區出現了方向由Ｎ區指向Ｐ區的電場，由于這個電場是載流子擴散運動形成的，而不是外加電壓形成的，故稱為 內電場 。
圖（2）內電場形成
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（4）內電場是由多子的擴散運動引起的，伴隨著它的建立將帶來兩種影響：一是 內電場將阻礙多子的擴散 ，二是P區和N區的少子一旦靠近PN結，便在內電場的作用下漂移到對方， 使空間電荷區變窄 。
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（5）因此， 擴散運動使空間電荷區加寬，內電場增強，有利于少子的漂移而不利于多子的擴散；而漂移運動使空間電荷區變窄，內電場減弱，有利于多子的擴散而不利于少子的漂移。
當擴散運動和漂移運動達到動態平衡時，交界面形成穩定的空間電荷區，即 ＰＮ結處于動態平衡 s。
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（1） 外加正向電壓 （正偏）
在外電場作用下，多子將向ＰＮ結移動，結果使空間電荷區變窄，內電場被削弱，有利于多子的擴散而不利于少子的漂移，擴散運動起主要作用。結果，Ｐ區的多子空穴將源源不斷的流向Ｎ區，而Ｎ區的多子自由電子亦不斷流向Ｐ區，這兩股載流子的流動就形成了ＰＮ結的正向電流。
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（2） 外加反向電壓 （反偏）
在外電場作用下，多子將背離ＰＮ結移動，結果使空間電荷區變寬，內電場被增強，有利于少子的漂移而不利于多子的擴散，漂移運動起主要作用。漂移運動產生的漂移電流的方向與正向電流相反，稱為反向電流。 因少子濃度很低，反向電流遠小于正向電流 。
當溫度一定時，少子濃度一定，反向電流幾乎不隨外加電壓而變化，故稱為 反向飽和電流 。
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（1）限幅電路---利用二極管的單向導電性和導通后兩端電壓基本不變的特點組成。
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（2）箝位電路---將輸出電壓箝位在一定數值上。
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注：黑色---輸入信號，藍色---輸出信號，波形為用ＥＷＢ仿真結果。
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