若将P型半导体和N型半导体两者紧密结合，联成一体时，由于交界面两边，电子和空穴的浓度不相等，因此会产生多数载流子的扩散运动。扩散的结果是在交界面形成空间电荷区，即为PN结，电荷聚积形成内建电场E ，电场方向:  N －> P  ，此电场作用下，少数载流子将做漂移运动，方向与扩散方向相反，阻止扩散运动。扩散得越多，电场越强，漂移运动越强，对扩散的阻力越大。平衡时，扩散和漂移运动作用相等，界面通过的载流子数为0，PN结无电流通过，此时，PN结形成一个阻挡层，电子学上称为耗尽层。如下图所示： 

       电源的正极接到P区，负极接到N区，则PN结出于正向偏置状态。此时的外加电场与其内部自建电场的方向相反，消弱了其内建电场，从而使得阻挡层变窄，扩散作用将大于漂移作用，此时多数载流子将向对方区域扩散而形成正向电流，电流方向为正极P区流向负极N区。PN结出于导通状态，呈现出正向导通电阻很小。两端的压降越大，其流过PN结的电流越大，如下图所示。U－ID呈线的函数关系：   ID  =   IS e U/UT   

       ID : 流过PN 结的电流； 

       U :  PN结两端电压；   

       UT = kT/ q 称为电压当量，其中k 为玻尔兹曼常数，1.381×10^(-23)J/K ，T为绝对温度，q为电子的电量； 

       IS :反向饱和电流 。

       当P区接到电源负极，N区接到电源正极时，PN结处于反向偏置。外加的电场与PN结内建的电场的方向一致，增加了阻挡层的宽度，此时漂移作用大于扩散作用，少子在电场的作用下做漂移运动，形成漂移电流，漂移电流的方向与正向压降方向相反，故称为反向电流，反向电流是由少数载流子形成的，故电流很小，外加反向电压不需很大，少数载流子将会全部做漂移运动形成漂移电流，反向电压即使再增加，少数载流子数目也不会增加，故形成反向饱和电流：ID = - IS   如下图所示：

       综述，PN结加正向偏置电压，处于导通状态，加反向电压处于截至状态，PN 结具有单向导电性。 

       综合PN 结介绍的1、2 所述，  PN结V－I特性曲线：     ID = IS(e U/UT -1)             

       (UT  =  kT/ q  ， k 玻尔兹曼常数1.381×10^(-23)J/K   T 绝对温度 q 电子电量）