PN junction dioda adalah yang paling fundamental dan perangkat elektronik yang paling sederhana. Ketika satu sisi dari semikonduktor intrinsik didoping dengan akseptor yaitu, satu sisi dibuat tipe-p doping dengan n-jenis material, sebuah pn dioda terbentuk. Ini adalah dua perangkat terminal. Ternyata di tahun 1950-an.
PN junction dapat langkah dinilai atau linear dinilai. Pada langkah dinilai konsentrasi dopan baik, di n - sisi dan di p - sisi yang konstan hingga persimpangan. Namun dalam linear dinilai persimpangan, konsentrasi doping bervariasi hampir linear dengan jarak dari persimpangan.
Ketika PN dioda dalam kondisi berisi yang ada tegangan diterapkan di atasnya, elektron akan meredakan melalui persimpangan untuk p - sisi dan lubang akan meredakan melalui persimpangan untuk n - sisi dan mereka menggabungkan dengan satu sama lain. Dengan demikian atom akseptor dekat p - sisi dan donor atom dekat n - sisi yang tersisa tidak digunakan. Medan elektron yang dihasilkan oleh biaya terungkap. Ini menentang difusi lebih lanjut dari operator. Jadi, tidak ada gerakan dari daerah yang dikenal sebagai ruang muatan atau wilayah penipisan.
Jika, kita menerapkan depan bias ke pn dioda. Itu berarti jika sisi positif dari baterai terhubung ke p - sisi, maka daerah deplesi lebar menurun dan operator mengalir di persimpangan. Jika bias terbalik penipisan lebar meningkat dan tidak ada biaya dapat mengalir di persimpangan.
Karakteristik PN Junction Diode
Mari suatu tegangan V diterapkan di persimpangan pn dan total saya saat ini, mengalir melalui persimpangan. Hal ini diberikan sebagai. I = I S [exp (eV / ɳK B T) - 1]
Di sini, saya S = arus saturasi balik e = muatan elektron ɳ = emisi co-efisien K B = Boltzmann T konstan = suhu
Ketika V positif persimpangan adalah bias maju dan ketika V adalah negatif, persimpangan yang membalikkan bias. Ketika V adalah negatif dan kurang dari V TH, yang saat ini sangat kecil. Tapi ketika V melebihi V TH, yang saat ini tiba-tiba menjadi sangat tinggi. The tegangan V TH dikenal sebagai ambang batas atau dipotong tegangan. Untuk Silicon dioda V TH = 0,6 V.
Pada terbalik tegangan yang sesuai dengan titik P, ada peningkatan mendadak dalam arus balik. PQ bagian dari karakteristik ini dikenal sebagai daerah breakdown.
PN Junction Band Diagram
Untuk tipe-n semikonduktor, tingkat Fermi E F terletak dekat tepi pita konduksi. E C tapi untuk p - jenis semikonduktor, E F terletak di dekat tepi kelambu Band E V
Sekarang, ketika persimpangan pn dibangun, Fermi energi E F mencapai nilai konstan. Dalam skenario ini p-sisi pita konduksi tepi. Demikian pula n-sisi kelambu tepi band akan berada pada tingkat yang lebih tinggi dari E cn, n-sisi konduksi Band tepi p - side. Perbedaan energi ini dikenal sebagai energi penghalang. Energi penghalang adalah E B = E cp - E cn = E vp - E vn
Jika kita menerapkan bias maju tegangan V, di persimpangan maka energi penghalang berkurang sejumlah eV dan jika V adalah sebaliknya bias diterapkan meningkat energi penghalang oleh eV. 
PN Junction Diode Persamaan
I = I S [exp (eV / K B T) - 1]
Di sini, saya S = arus saturasi balik e = muatan elektron K B = Boltzmann T konstan = suhu
Untuk normal pn dioda, persamaan menjadi
I = I S [exp (eV / ɳK B T) - 1]
Di sini, ɳ = co-efisien emisi, yang merupakan nomor antara 1 dan 2, yang biasanya meningkat sebagai saat meningkat