簡單來說，PN接面就是正負結。

P的意思是帶正電（positive)，將少量硼（或其他三族元素）作為雜質新增到矽（或鍺）中，由於硼元素最外層電子比矽少一個，於是硼替代了矽後就會少一個電子，從而形成一個空位。

N的意思是負電（Negative），是將由於少量磷（或其他五族元素）作為雜質新增到矽晶體（或鍺晶體）中，於是磷元素的五個外層電子的其中四個與周圍的半導體原子形成共價鍵，從而多出的一個電子，成為自由電子。

如果把這兩種摻雜的半導體結合在一起，在兩種半導體的交介面附近的區域就形成了PN接面。

由於N型區內自由電子多而空穴幾乎為零，而P型區內空穴多卻無自由電子，於是在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差，有一些電子開始從N型區向P型區擴散，也有一些空穴要從P型區向N型區擴散。它們擴散的結果就使P區一邊失去空穴，留下了帶負電的雜質離子，N區一邊失去電子，留下了帶正電的雜質離子。

於是，在邊界處，P區積累了一堆負電荷（電子），N區積累了一堆正電荷（空位）。這就像在邊界處存在一個小電容器。

此時，如果形成帶電池電路，把電源正極接到N區方向，在電勢作用下，大量電子繼續進入P區，等效於大量空位進入N區，從而使中間的電場加大，阻礙了電流的流動。

相反，如果電源正極接P區方向，在電勢作用下，大量空位子進入P區，中和多餘積累的電子，等效於大量電子進入N區中和了空位，中間的電場變薄或消失，電流開始自由的流動，從而完成電路中電流的迴圈。

PN接面是透過一定的加工工藝將P型半導體與N型壓接在一起的，中間的部分就是PN接面。PN接面的單向導電原理是由P型半導體與N型半導體的特性決定的，由於P型半導體的多數載流子為空穴帶正電荷，N型半導體的多數載流子為負電荷，當PN接面正向偏置時（P接正，N接負），在外加電場的作用下，多數載流子的運動加強，中和了一部分空間電荷，使電荷區域變窄，方向是由P-N，在一定範圍內，電壓越大電流越大，此時的PN呈現低電阻狀態，當反向偏置時，減弱了多數載流子運動，加強的只是少數載流子的漂移運動，此時的電流方向由N-P，且電流很小PN接面呈現高電阻狀態。電流不會隨著電壓的增大而增大，這是的電流為反向飽和電流！這就是PN接面單向導通的基本原理。