大家都知道二极管具有单向导通性，比如一个双极性的信号通过二极管后会变成一个单极性的信号。

为了弄清这个问题先来看一下二极管的构成。

在纯净的硅晶体中掺入五价元素，比如磷，就形成了N型半导体，掺入的五价元素多余的电子很容易成为自由电子，而这个五价元素由于失去电子，变成不能移动的正离子。

所以N型半导体里面有很多自由电子和极少的空穴，电子是带负电荷 的载流子。

 

在纯净的硅晶体中掺入三价元素，比如硼，就形成了P型半导体，掺入的三价元素会在共价建形成一个空穴，硅原子的电子填补空穴后又会形成新的空穴，掺入的三价元素由于得到电子变成不能移动的负离子。

所以P型半导体里面有很多空穴和极少的自由电子，空穴可以看成带正电荷的载流子。

当把N型半导体和P型半导体做在同一块硅片上时，在他们交界的地方就形成了PN结，由于物质总是从浓度高的地方扩散到浓度低的地方，所以P区的空穴向N区扩散， 同时N区的电子向P区扩散，电子和空穴会在P区和N区交界的附近产生复合。

所以在P区和N区的交界附近，P区的空穴浓度降低，形成负离子区，N区的电子浓度下降，形成正离子区，这些正负离子也就是掺入的三价和五价元素。

这个区域称为空间电荷区，PN结内建电场方向是从N区指向P区。

将PN结用外壳封装起来，加上电极就构成了二极管，P区的电极我们称为阳极，N区的电极我们称为阴极。

当给二极管施加正向电压时，外部的电场与PN结的内部电场方向相反，内部电场会被削弱，空间电荷区变窄，当电压达到一定的值后，外部电场会加速P区的空穴向N区扩散，同时也加速N区的电子向P区扩散，从而形成形成流过二极管的正向电流。

当给二极管施加反向电压时，外部电场与PN结的内部电场方向相同，内部电场被加强，空间电荷区变宽，内部电场会阻止P区的空穴向N区扩散，同时阻止N区的电子向P区扩散，从而不会有反向电流流过二极管。

 

但是实际上，P区存在极少量电子，N区存在极少量空穴， 所以PN结反向电压会使得N区的少量空穴向P区移动，P区的少量电子向N区移动，这时会有很小的反向电流，也就是二极管得反向漏电流。