採用不同的摻雜工藝，透過擴散作用，將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體（通常是矽或鍺）基片上,在它們的交介面就形成空間電荷區稱PN接面。
PN接面具有單向導電性。P是positive的縮寫，N是negative的縮寫，表明正荷子與負荷子起作用的特點。 一塊單晶半導體中 ，一部分摻有受主雜質是P型半導體，另一部分摻有施主雜質是N型半導體時 ，P 型半導體和N型半導體的交介面附近的過渡區稱為PN接面。PN接面有同質結和異質結兩種。用同一種半導體材料製成的 PN 結叫同質結 ，由禁頻寬度不同的兩種半導體材料製成的PN接面叫異質結。製造PN接面的方法有合金法、擴散法、離子注入法和外延生長法等。製造異質結通常採用外延生長法。 P型半導體（P指positive，帶正電的）：由單晶矽透過特殊工藝摻入少量的三價元素組成，會在半導體內部形成帶正電的空穴； N型半導體（N指negative，帶負電的）：由單晶矽透過特殊工藝摻入少量的五價元素組成，會在半導體內部形成帶負電的自由電子。 在 P 型半導體中有許多帶正電荷的空穴和帶負電荷的電離雜質。在電場的作用下，空穴是可以移動的，而電離雜質（離子）是固定不動的 。N 型半導體中有許多可動的負電子和固定的正離子。當P型和N型半導體接觸時，在介面附近空穴從P型半導體向N型半導體擴散，電子從N型半導體向P型半導體擴散。空穴和電子相遇而複合，載流子消失。因此在介面附近的結區中有一段距離缺少載流子，卻有分佈在空間的帶電的固定離子，稱為空間電荷區 。P 型半導體一邊的空間電荷是負離子 ，N 型半導體一邊的空間電荷是正離子。正負離子在介面附近產生電場，這電場阻止載流子進一步擴散 ，達到平衡。 在PN接面上外加一電壓 ，如果P型一邊接正極 ，N型一邊接負極，電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向介面運動，使空間電荷區變窄，電流可以順利透過。如果N型一邊接外加電壓的正極，P型一邊接負極，則空穴和電子都向遠離介面的方向運動，使空間電荷區變寬，電流不能流過。這就是PN接面的單向導電性。 PN接面加反向電壓時 ，空間電荷區變寬 ， 區中電場增強。反向電壓增大到一定程度時，反向電流將突然增大。如果外電路不能限制電流，則電流會大到將PN接面燒燬。反向電流突然增大時的電壓稱擊穿電壓。基本的擊穿機構有兩種，即隧道擊穿（也叫齊納擊穿）和雪崩擊穿，前者擊穿電壓小於6V，有負的溫度係數，後者擊穿電壓大於6V，有正的溫度係數。 PN接面加反向電壓時，空間電荷區中的正負電荷構成一個電容性的器件。它的電容量隨外加電壓改變。 根據PN接面的材料、摻雜分佈、幾何結構和偏置條件的不同，利用其基本特性可以製造多種功能的晶體二極體。如利用PN接面單向導電性可以製作整流二極體、檢波二極體和開關二極體，利用擊穿特性製作穩壓二極體和雪崩二極體；利用高摻雜PN接面隧道效應制作隧道二極體；利用結電容隨外電壓變化效應制作變容二極體。使半導體的光電效應與PN接面相結合還可以製作多種光電器件。如利用前向偏置異質結的載流子注入與複合可以製造半導體鐳射二極體與半導體發光二極體；利用光輻射對PN接面反向電流的調製作用可以製成光電探測器；利用光生伏特效應可製成太陽電池。此外，利用兩個 PN接面之間的相互作用可以產生放大，振盪等多種電子功能 。PN接面是構成雙極型電晶體和場效應電晶體的核心，是現代電子技術的基礎。在二級管中廣泛應用。 PN接面的平衡態,是指PN接面內的溫度均勻、穩定,沒有外加電場、外加磁場、光照和輻射等外界因素的作用,宏觀上達到穩定的平衡狀態.
在一塊本徵半導體的兩側透過擴散不同的雜質,分別形成N型半導體和P型半導體。此時將在N型半導體和P型半導體的結合面上形成如下物理過程: 因濃度差 多子的擴散運動;由雜質離子形成空間電荷區 空間電荷區形成形成內電場 內電場促使少子漂移 內電場阻止多子擴散 最後，多子的擴散和少子的漂移達到動態平衡。在P型半導體和N型半導體的結合面兩側，留下離子薄層，這個離子薄層形成的空間電荷區稱為PN接面。PN接面的內電場方向由N區指向P區。在空間電荷區，由於缺少多子，所以也稱耗盡層。
PN接面具有單向導電性，若外加電壓使電流從P區流到N區，PN接面呈低阻性，所以電流大；反之是高阻性，電流小。 如果外加電壓使：PN接面P區的電位高於N區的電位稱為加正向電壓，簡稱正偏； PN接面P區的電位低於N區的電位稱為加反向電壓，簡稱反偏。(1) PN接面加正向電壓時的導電情況 PN接面加正向電壓時的導電情況。外加的正向電壓有一部分降落在PN接面區，方向與PN接面內電場方向相反，削弱了內電場。於是，內電場對多子擴散運動的阻礙減弱，擴散電流加大。擴散電流遠大於漂移電流，可忽略漂移電流的影響，PN接面呈現低阻性。 PN接面加正向電壓時的導電情況,如打不開點這兒（壓縮後的） (2) PN接面加反向電壓時的導電情況 PN接面加反向電壓時的導電情況如圖01.08所示。外加的反向電壓有一部分降落在PN接面區，方向與PN接面內電場方向相同，加強了內電場。內電場對多子擴散運動的阻礙增強，擴散電流大大減小。此時PN接面區的少子在內電場作用下形成的漂移電流大於擴散電流，可忽略擴散電流，PN接面呈現高阻性。 在一定的溫度條件下，由本徵激發決定的少子濃度是一定的，故少子形成的漂移電流是恆定的，基本上與所加反向電壓的大小無關，這個電流也稱為反向飽和電流。 PN接面加正向電壓時，呈現低電阻，具有較大的正向擴散電流；PN接面加反向電壓時，呈現高電阻，具有很小的反向漂移電流。由此可以得出結論：PN接面具有單向導電性。
PN接面具有一定的電容效應，它由兩方面的因素決定。一是勢壘電容CB ，二是擴散電容CD 。 (1) 勢壘電容CB 勢壘電容是由空間電荷區的離子薄層形成的。當外加電壓使PN接面上壓降發生變化時，離子薄層的厚度也相應地隨之改變，這相當PN接面中儲存的電荷量也隨之變化，猶如電容的充放電。勢壘電容的示意圖見圖01.09。 圖01.09 勢壘電容示意圖 (2) 擴散電容CD 擴散電容是由多子擴散後，在PN接面的另一側面積累而形成的。因PN接面正偏時，由N區擴散到P區的電子，與外電源提供的空穴相複合，形成正向電流。剛擴散過來的電子就堆積在 P 區內緊靠PN接面的附近，形成一定的多子濃度梯度分佈曲線。反之，由P區擴散到N區的空穴，在N區內也形成類似的濃度梯度分佈曲線。擴散電容的示意圖如圖01.10所示。 當外加正向電壓不同時，擴散電流即外電路電流的大小也就不同。所以PN接面兩側堆積的多子的濃度梯度分佈也不同，這就相當電容的充放電過程。勢壘電容和擴散電容均是非線性電容。
採用不同的摻雜工藝，透過擴散作用，將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體（通常是矽或鍺）基片上,在它們的交介面就形成空間電荷區稱PN接面。
PN接面具有單向導電性。P是positive的縮寫，N是negative的縮寫，表明正荷子與負荷子起作用的特點。 一塊單晶半導體中 ，一部分摻有受主雜質是P型半導體，另一部分摻有施主雜質是N型半導體時 ，P 型半導體和N型半導體的交介面附近的過渡區稱為PN接面。PN接面有同質結和異質結兩種。用同一種半導體材料製成的 PN 結叫同質結 ，由禁頻寬度不同的兩種半導體材料製成的PN接面叫異質結。製造PN接面的方法有合金法、擴散法、離子注入法和外延生長法等。製造異質結通常採用外延生長法。 P型半導體（P指positive，帶正電的）：由單晶矽透過特殊工藝摻入少量的三價元素組成，會在半導體內部形成帶正電的空穴； N型半導體（N指negative，帶負電的）：由單晶矽透過特殊工藝摻入少量的五價元素組成，會在半導體內部形成帶負電的自由電子。 在 P 型半導體中有許多帶正電荷的空穴和帶負電荷的電離雜質。在電場的作用下，空穴是可以移動的，而電離雜質（離子）是固定不動的 。N 型半導體中有許多可動的負電子和固定的正離子。當P型和N型半導體接觸時，在介面附近空穴從P型半導體向N型半導體擴散，電子從N型半導體向P型半導體擴散。空穴和電子相遇而複合，載流子消失。因此在介面附近的結區中有一段距離缺少載流子，卻有分佈在空間的帶電的固定離子，稱為空間電荷區 。P 型半導體一邊的空間電荷是負離子 ，N 型半導體一邊的空間電荷是正離子。正負離子在介面附近產生電場，這電場阻止載流子進一步擴散 ，達到平衡。 在PN接面上外加一電壓 ，如果P型一邊接正極 ，N型一邊接負極，電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向介面運動，使空間電荷區變窄，電流可以順利透過。如果N型一邊接外加電壓的正極，P型一邊接負極，則空穴和電子都向遠離介面的方向運動，使空間電荷區變寬，電流不能流過。這就是PN接面的單向導電性。 PN接面加反向電壓時 ，空間電荷區變寬 ， 區中電場增強。反向電壓增大到一定程度時，反向電流將突然增大。如果外電路不能限制電流，則電流會大到將PN接面燒燬。反向電流突然增大時的電壓稱擊穿電壓。基本的擊穿機構有兩種，即隧道擊穿（也叫齊納擊穿）和雪崩擊穿，前者擊穿電壓小於6V，有負的溫度係數，後者擊穿電壓大於6V，有正的溫度係數。 PN接面加反向電壓時，空間電荷區中的正負電荷構成一個電容性的器件。它的電容量隨外加電壓改變。 根據PN接面的材料、摻雜分佈、幾何結構和偏置條件的不同，利用其基本特性可以製造多種功能的晶體二極體。如利用PN接面單向導電性可以製作整流二極體、檢波二極體和開關二極體，利用擊穿特性製作穩壓二極體和雪崩二極體；利用高摻雜PN接面隧道效應制作隧道二極體；利用結電容隨外電壓變化效應制作變容二極體。使半導體的光電效應與PN接面相結合還可以製作多種光電器件。如利用前向偏置異質結的載流子注入與複合可以製造半導體鐳射二極體與半導體發光二極體；利用光輻射對PN接面反向電流的調製作用可以製成光電探測器；利用光生伏特效應可製成太陽電池。此外，利用兩個 PN接面之間的相互作用可以產生放大，振盪等多種電子功能 。PN接面是構成雙極型電晶體和場效應電晶體的核心，是現代電子技術的基礎。在二級管中廣泛應用。 PN接面的平衡態,是指PN接面內的溫度均勻、穩定,沒有外加電場、外加磁場、光照和輻射等外界因素的作用,宏觀上達到穩定的平衡狀態.
PN接面的形成在一塊本徵半導體的兩側透過擴散不同的雜質,分別形成N型半導體和P型半導體。此時將在N型半導體和P型半導體的結合面上形成如下物理過程: 因濃度差 多子的擴散運動;由雜質離子形成空間電荷區 空間電荷區形成形成內電場 內電場促使少子漂移 內電場阻止多子擴散 最後，多子的擴散和少子的漂移達到動態平衡。在P型半導體和N型半導體的結合面兩側，留下離子薄層，這個離子薄層形成的空間電荷區稱為PN接面。PN接面的內電場方向由N區指向P區。在空間電荷區，由於缺少多子，所以也稱耗盡層。
PN接面的單向導電性PN接面具有單向導電性，若外加電壓使電流從P區流到N區，PN接面呈低阻性，所以電流大；反之是高阻性，電流小。 如果外加電壓使：PN接面P區的電位高於N區的電位稱為加正向電壓，簡稱正偏； PN接面P區的電位低於N區的電位稱為加反向電壓，簡稱反偏。(1) PN接面加正向電壓時的導電情況 PN接面加正向電壓時的導電情況。外加的正向電壓有一部分降落在PN接面區，方向與PN接面內電場方向相反，削弱了內電場。於是，內電場對多子擴散運動的阻礙減弱，擴散電流加大。擴散電流遠大於漂移電流，可忽略漂移電流的影響，PN接面呈現低阻性。 PN接面加正向電壓時的導電情況,如打不開點這兒（壓縮後的） (2) PN接面加反向電壓時的導電情況 PN接面加反向電壓時的導電情況如圖01.08所示。外加的反向電壓有一部分降落在PN接面區，方向與PN接面內電場方向相同，加強了內電場。內電場對多子擴散運動的阻礙增強，擴散電流大大減小。此時PN接面區的少子在內電場作用下形成的漂移電流大於擴散電流，可忽略擴散電流，PN接面呈現高阻性。 在一定的溫度條件下，由本徵激發決定的少子濃度是一定的，故少子形成的漂移電流是恆定的，基本上與所加反向電壓的大小無關，這個電流也稱為反向飽和電流。 PN接面加正向電壓時，呈現低電阻，具有較大的正向擴散電流；PN接面加反向電壓時，呈現高電阻，具有很小的反向漂移電流。由此可以得出結論：PN接面具有單向導電性。
PN接面的電容效應PN接面具有一定的電容效應，它由兩方面的因素決定。一是勢壘電容CB ，二是擴散電容CD 。 (1) 勢壘電容CB 勢壘電容是由空間電荷區的離子薄層形成的。當外加電壓使PN接面上壓降發生變化時，離子薄層的厚度也相應地隨之改變，這相當PN接面中儲存的電荷量也隨之變化，猶如電容的充放電。勢壘電容的示意圖見圖01.09。 圖01.09 勢壘電容示意圖 (2) 擴散電容CD 擴散電容是由多子擴散後，在PN接面的另一側面積累而形成的。因PN接面正偏時，由N區擴散到P區的電子，與外電源提供的空穴相複合，形成正向電流。剛擴散過來的電子就堆積在 P 區內緊靠PN接面的附近，形成一定的多子濃度梯度分佈曲線。反之，由P區擴散到N區的空穴，在N區內也形成類似的濃度梯度分佈曲線。擴散電容的示意圖如圖01.10所示。 當外加正向電壓不同時，擴散電流即外電路電流的大小也就不同。所以PN接面兩側堆積的多子的濃度梯度分佈也不同，這就相當電容的充放電過程。勢壘電容和擴散電容均是非線性電容。