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晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體構成的p-n結，在其界面處兩側構成空間電荷層，并建有自建電場。當不存在外加電壓時，由于p-n結兩邊載流子濃度差惹起的擴散電流和自建電場惹起的漂移電流相等而處于電均衡狀態。
當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的相互抑消作用使載流子的擴散電流增加惹起了正向電流。
當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步增強，構成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0。
當外加的反向電壓高到一定水平時，p-n結空間電荷層中的電場強度到達臨界值產生載流子的倍增過程，產生大量電子空穴對，產生了數值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現象。
導電特性
二極管最重要的特性就是雙方導游電性。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。下面經過簡單的實驗闡明二極管的正向特性和反向特性。
1·正向特性
在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種銜接方式，稱為正向偏置。必需闡明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管依然不能導通，流過二極管的正向電流非常微小。只要當正向電壓到達某一數值（這一數值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才干直正導通。導通后二極管兩端的電壓根本上堅持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。
2·反向特性
在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中簡直沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態，這種銜接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，依然會有微小的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極管將失去雙方導游電特性，這種狀態稱為二極管的擊穿。激光二極管的注入電流必需大于臨界電流密度，才干滿足居量反轉條件而發出激光。臨界電流密度與接面溫度有關，并且間接影響效益。高溫操作時，臨界電流進步，效益降低，以至損壞組件。
