半导体
本征激发
在本征半导体中，由于无规律运动，会出现小概率情况下有电子冲出共价键的情况，这种激发就是本征激发。因为无规律运动受到温度影响最大，所以本征激发受到温度影响大。
杂质半导体
显然只靠本征激发是不足以产生半导体元器件的，所以我们需要添加电子或者空穴到半导体中
P型
P即正（positive）半导体中会出现空位形式的载流子，通过掺杂3价元素形成，这种“空位”会显正性，值得注意的是，因为整体电量是恒定的，所以并不会整体显正性
N型
N即负（negative）半导体中出现电子形式的载流子，通过掺杂5价元素形成。同理，整体不会显负性
电路中的PN结
PN结的结构
PN结由P和N两个区拼接而成，由于扩散作用，PN结之间会形成一个耗尽层。
耗尽层
由于自由运动，空穴和电子可以扩散然后相互复合，而由于原子核的存在形成了电场，抬高了扩散复合所需的能量，最后形成了一个动态平衡的状态。
PN结正向
正向加压时，由于外加电场和耗尽层电场反向，削弱了耗尽层对扩散的阻碍作用，从而恢复了扩散形的过程，使电流导通。正向电压越大，耗尽层越小。
PN结反向
反向加压时，由于外加电场和耗尽层的电场相同，加强了耗尽层对扩散的作用，导致了断路。反向电压越大，耗尽层越大。
电流方程
如
电容效应
众所周知，电容是可以充放电的原件，而二极管有势垒电容和扩散电容，相当于把P和N当成极板来考虑。当在交流状况下可能需要考虑电容效应，
扩散电容
当正向偏置时，扩散产生的少子增多（相当于改变了电容器两端极板的带电能力），此处的电量积累在两端，而此时的电容由该电压下产生的少子量决定。所以正向电压越大，扩散电容越大。
势垒电容
当反向偏置时，缓冲区受电压影响变大（相当于改变了电容器中间的介质或者电极板的距离），此时电量积累在缓冲区，反向电压越大，势垒电容越大。
击穿
当反向电压过大时，PN结的结构会受到损坏，由齐纳击穿和雪崩击穿两种情况
雪崩击穿
电场强度达到的情况下，电子被加速到足够快，以至于能把其他共价键里的电子砸出来，这个过程是链式的，被轰出来的电子越来越多。需要掺杂浓度低电压高的情况，一般高于5V。
齐纳击穿
在掺杂浓度高的情况下，晶体结构会变的脆弱，在一个较小的电压下分子结构会被直接破坏，一般低于5V。
压降
硅管的压降是0.7V，锗管的压降是0.3V