Αρχή λειτουργίας διόδων (προς τα εμπρός αγωγιμότητα, αντίστροφη μη αγωγιμότητα-)
Μια κρυσταλλική δίοδος είναι ap-n διασταύρωση που σχηματίζεται από ημιαγωγούς τύπου p-και n-τύπου. Ένα στρώμα φορτίου χώρου σχηματίζεται και στις δύο πλευρές της διεπαφής και δημιουργείται ένα ενσωματωμένο-ηλεκτρικό πεδίο. Όταν δεν εφαρμόζεται εξωτερική τάση, το ρεύμα διάχυσης που προκαλείται από τη διαφορά συγκέντρωσης του φορέα στη διασταύρωση p-n και το ρεύμα μετατόπισης που προκαλείται από το ενσωματωμένο-ηλεκτρικό πεδίο είναι ίσα, με αποτέλεσμα μια κατάσταση ηλεκτρικής ισορροπίας. Όταν εφαρμόζεται μια μπροστινή πόλωση, το φαινόμενο αμοιβαίας ακύρωσης μεταξύ του εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου και του ενσωματωμένου ηλεκτρικού πεδίου-αυξάνει το ρεύμα διάχυσης των φορέων, προκαλώντας προς τα εμπρός ρεύμα (ο λόγος της αγωγιμότητας). Όταν εφαρμόζεται αντίστροφη πόλωση, το εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο και το ενσωματωμένο ηλεκτρικό πεδίο ενισχύονται περαιτέρω, σχηματίζοντας ένα αντίστροφο ρεύμα κορεσμού I0 που είναι ανεξάρτητο από την τιμή τάσης αντίστροφης πόλωσης εντός ενός συγκεκριμένου εύρους αντίστροφης τάσης (γι' αυτό δεν είναι-αγώγιμο).
Όταν η εφαρμοζόμενη αντίστροφη τάση είναι αρκετά υψηλή, η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο στρώμα φόρτισης του χώρου διασταύρωσης p-n φτάνει σε μια κρίσιμη τιμή, προκαλώντας μια διαδικασία πολλαπλασιασμού φορέων, δημιουργώντας μεγάλο αριθμό ζευγών οπών ηλεκτρονίων{{1} και παράγοντας ένα πολύ μεγάλο ρεύμα αντίστροφης διάσπασης, γνωστό ως διάσπαση διόδου.
