二极管是由半导体材料制作的，常见的有硅和锗，纯净的半导体叫做本征半导体，它几乎没有导电性，因为在微观层面，硅的外面有4个价电子，硅与相邻的4个硅原子之间的价电子构成共价键，每个原子等效拥有8个电子，结构非常稳定，但是要是想让他导电呢，这个半导体里面就要有载流子，使用掺杂的方法在本征半导体中掺入3价元素或者5价元素，先看5价元素磷，磷比硅多了1个外层电子，因为周围的硅元素都是4个电子，电子与电子之间是两两对应构成共价键形成稳定结构，那磷的5个电子中其中4个电子与硅的4个电子结合了，它是不是还剩1个电子，那一个电子就叫自由电子，这个半导体就从本征半导体变成N型半导体，特点是参与导电的是带负电的自由电子，里面自由电子多，空穴少，然后看在本征半导体中参入3价元素硼，硼在把自己的3个电子都用来构成共价键了，但还是缺少一个电子才能与硅构成4个共价键，那缺少一个电子的地方叫空穴，本征半导体也变成了P型半导体，特点是参与导电的是带正电的空穴，自由电子少，空穴多 我们把一块半导体的两边分别通过参杂形成p和n型半导体，pn型半导体中间交界处会有一个pn结，主要是由于n型半导体中的自由电子漂移到p型半导体与p型半导体的空穴复合，那在靠近n型半导体的一边，由于缺少自由电子，所以呈正性，靠近p型半导体的一边由于缺少空穴，所以呈负性，这个结构就叫做二极管，他的核心就是pn结，特点是具有单向导电性，通常用于整流电路，将交流电转换成脉动直流电，那么为什么二极管具有单向导电性呢，是因为当我们在二极管两端加上一个电源时，先看正极接入p型半导体，p型半导体内部都是空穴，我们知道电源正极输送空穴，负极输送电子，那么电源输送的空穴就与p侧靠近pn的电子复合，耗尽层变小了，电源负极也是一样，新加入的电子在n型半导体中与n侧靠近pn结的空穴复合，在电场力越来越大，直到大于硅0.7v，锗0.3v的时候，耗尽层被完全突破，电流就直线上升，此时属于导通区，但当电源反偏的时候，电源的负极接入二极管的p型半导体，电源的电子与p型半导体的空穴结合，反而增大了耗尽层的大小，反向电压越来越大的时候，在二极管内的所有载流子都与电源输送的电子和空穴复合，此时二极管就变成了本征半导体，二极管的导电性能几乎为0，此时属于反向击穿区了