Diode-arbejdsprincip (fremadledningsevne, omvendt ikke-konduktivitet)
En krystaldiode er en ap-n overgang dannet af p-type og n-type halvledere. Et rumladningslag dannes på begge sider af grænsefladen, og der etableres et indbygget- elektrisk felt. Når der ikke påføres nogen ekstern spænding, er diffusionsstrømmen forårsaget af bærerkoncentrationsforskellen over p-n krydset og driftstrømmen forårsaget af det indbyggede- elektriske felt ens, hvilket resulterer i en elektrisk ligevægtstilstand. Når en fremadrettet forspænding påføres, øger den gensidige udligningseffekt mellem det eksterne elektriske felt og det indbyggede- elektriske felt transportørernes diffusionsstrøm, hvilket forårsager fremadgående strøm (årsagen til ledningsevnen). Når der påføres en omvendt forspænding, forstærkes det eksterne elektriske felt og det indbyggede-elektriske felt yderligere og danner en omvendt mætningstrøm I0, der er uafhængig af værdien for omvendt forspænding inden for et bestemt omvendt spændingsområde (det er derfor, den er ikke-ledende).
Når den påførte omvendte spænding er høj nok, når den elektriske feltstyrke i p-n overgangsrumladningslaget en kritisk værdi, hvilket forårsager en bærebølgemultiplikationsproces, genererer et stort antal elektron-hulpar og producerer en meget stor omvendt gennembrudsstrøm, kendt som diodenedbrydning.
