當把p型半導體跟n型半導體放一塊時，發生擴散運動，自由電子從n型區向p型區擴散，空穴從p型區向n型區擴散，如上圖。由於擴散運動，這個交界區的電中性被破壞，p區失去空穴，留下帶負電的雜質離子，而n區失去電子，留下帶正點的雜質離子。而帶電離子緊束縛在晶格內，不能移動，從而在pn區交界處形成了乙個空間電荷區，這就是pn結。 因為此處的多數載流子都被復合掉了，所以此區也稱為耗盡區。
出現了空間電荷區後，由於正負離子之間的相互作用，在空間電荷區形成了乙個內電場。如上圖，內電場阻止載流子擴散運動。擴散運動越強，空間電荷區越寬。
如果只有一味的擴散運動，儘管有內電場的阻止，但是pn結終究會被消耗殆盡。那麼是怎麼達到平衡的呢？這就引出了漂移運動。
漂移運動
內電場使得n區的少數載流子空穴向p區漂移，而p區少數載流子電子向n區漂移，方向正好與擴散運動相反。漂移運動越強，空間電荷區越窄。
擴散運動和漂移運動是互相聯絡又互相對立的。從而達到動態平衡。
勢壘：在pn結空間電荷區內，電子要從n區到p區必須越過乙個能量高坡（同理，空穴要從p區到n區也要越過乙個能量高坡），如圖所示，一般稱此能量高坡為勢壘。ubo是勢壘電位。
如果pn結兩個區內的注入雜質濃度不一樣呢？這會形成什麼？其實就是p區跟n區的寬度，如果濃度相同，兩邊就是對稱的為對稱pn結；如果濃度不同，就形成不對稱型pn結。
齊納擊穿 （摻雜濃度高，pn結比較薄）
齊納擊穿的物理過程跟雪崩擊穿完全不同。一般整流二極體摻雜濃度較低，它的電擊穿多數是雪崩擊穿。齊納擊穿多出現在特殊的二極體中，如齊納二極體（穩壓二極體）。
雪崩擊穿和齊納擊穿這兩種電擊穿是可逆的，降低反向電壓即可。但是前提條件：沒有發生熱擊穿，也就是反向電路和反向電壓的乘積不超過pn結允許的耗散功率，超過了就會因為熱量散不出去，導致燒毀。
熱擊穿與電擊穿是兩個不同的概念，往往這兩種擊穿是並存的，電擊穿可以被利用，但是熱擊穿是要避免的。
反向擊穿我們可以用來幹嘛呢？檢視圖可以發現，很大的電流變化範圍，而電壓不變，這不就是穩壓的概念嗎？因此可以用來做穩壓二極體。
溫度對這些擊穿有什影響呢？
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