制造PN結(jié)的方法有合金法、擴散法、離子注入法和外延生長法等。制造異質(zhì)結(jié)通常采用外延生長法。
P型半導(dǎo)體（P指positive，帶正電的）：由單晶硅通過特殊工藝摻入少量的三價元素組成，會在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶正電的空穴；
N型半導(dǎo)體（N指negative，帶負(fù)電的）：由單晶硅通過特殊工藝摻入少量的五價元素組成，會在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶負(fù)電的自由電子。
在P型半導(dǎo)體中有許多帶正電荷的空穴和帶負(fù)電荷的電離雜質(zhì)。在電場的作用下，空穴是可以移動的，而電離雜質(zhì)（離子）是固定不動的。N 型半導(dǎo)體中有許多可動的負(fù)電子和固定的正離子。當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體接觸時，在界面附近空穴從P型半導(dǎo)體向N型半導(dǎo)體擴散，電子從N型半導(dǎo)體向P型半導(dǎo)體擴散。空穴和電子相遇而復(fù)合，載流子消失。因此在界面附近的結(jié)區(qū)中有一段距離缺少載流子，卻有分布在空間的帶電的固定離子，稱為空間電荷區(qū)。P 型半導(dǎo)體一邊的空間電荷是負(fù)離子，N 型半導(dǎo)體一邊的空間電荷是正離子。正負(fù)離子在界面附近產(chǎn)生電場，這電場阻止載流子進(jìn)一步擴散，達(dá)到平衡。
在PN結(jié)上外加一電壓，如果P型一邊接正極，N型一邊接負(fù)極，電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向界面運動，使空間電荷區(qū)變窄，電流可以順利通過。如果N型一邊接外加電壓的正極，P型一邊接負(fù)極，則空穴和電子都向遠(yuǎn)離界面的方向運動，使空間電荷區(qū)變寬，電流不能流過。這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?br /> PN結(jié)加反向電壓時，空間電荷區(qū)變寬，區(qū)中電場增強。反向電壓增大到一定程度時，反向電流將突然增大。如果外電路不能限制電流，則電流會大到將PN結(jié)燒毀。反向電流突然增大時的電壓稱擊穿電壓。基本的擊穿機構(gòu)有兩種，即隧道擊穿（也叫齊納擊穿）和雪崩擊穿，前者擊穿電壓小于6V，有負(fù)的溫度系數(shù)，后者擊穿電壓大于6V，有正的溫度系數(shù)。PN結(jié)加反向電壓時，空間電荷區(qū)中的正負(fù)電荷構(gòu)成一個電容性的器件。它的電容量隨外加電壓改變。
根據(jù)PN結(jié)的材料、摻雜分布、幾何結(jié)構(gòu)和偏置條件的不同，利用其基本特性可以制造多種功能的晶體二極管。如利用PN結(jié)單向?qū)щ娦钥梢灾谱髡鞫䴓O管、檢波二極管和開關(guān)二極管，利用擊穿特性制作穩(wěn)壓二極管和雪崩二極管；利用高摻雜PN結(jié)隧道效應(yīng)制作隧道二極管；利用結(jié)電容隨外電壓變化效應(yīng)制作變?nèi)荻䴓O管。使半導(dǎo)體的光電效應(yīng)與PN結(jié)相結(jié)合還可以制作多種光電器件。如利用前向偏置異質(zhì)結(jié)的載流子注入與復(fù)合可以制造半導(dǎo)體激光二極管與半導(dǎo)體發(fā)光二極管；利用光輻射對PN結(jié)反向電流的調(diào)制作用可以制成光電探測器；利用光生伏特效應(yīng)可制成太陽電池。此外，利用兩個PN結(jié)之間的相互作用可以產(chǎn)生放大，振蕩等多種電子功能。PN結(jié)是構(gòu)成雙極型晶體管和場效應(yīng)晶體管的核心，是現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)。在二級管中廣泛應(yīng)用。
PN結(jié)的平衡態(tài)，是指PN結(jié)內(nèi)的溫度均勻、穩(wěn)定，沒有外加電場、外加磁場、光照和輻射等外界因素的作用，宏觀上達(dá)到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。
P型半導(dǎo)體（P指positive，帶正電的）：由單晶硅通過特殊工藝摻入少量的三價元素組成，會在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶正電的空穴；
N型半導(dǎo)體（N指negative，帶負(fù)電的）：由單晶硅通過特殊工藝摻入少量的五價元素組成，會在半導(dǎo)體內(nèi)部形成帶負(fù)電的自由電子。
在P型半導(dǎo)體中有許多帶正電荷的空穴和帶負(fù)電荷的電離雜質(zhì)。在電場的作用下，空穴是可以移動的，而電離雜質(zhì)（離子）是固定不動的。N 型半導(dǎo)體中有許多可動的負(fù)電子和固定的正離子。當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體接觸時，在界面附近空穴從P型半導(dǎo)體向N型半導(dǎo)體擴散，電子從N型半導(dǎo)體向P型半導(dǎo)體擴散。空穴和電子相遇而復(fù)合，載流子消失。因此在界面附近的結(jié)區(qū)中有一段距離缺少載流子，卻有分布在空間的帶電的固定離子，稱為空間電荷區(qū)。P 型半導(dǎo)體一邊的空間電荷是負(fù)離子，N 型半導(dǎo)體一邊的空間電荷是正離子。正負(fù)離子在界面附近產(chǎn)生電場，這電場阻止載流子進(jìn)一步擴散，達(dá)到平衡。
在PN結(jié)上外加一電壓，如果P型一邊接正極，N型一邊接負(fù)極，電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向界面運動，使空間電荷區(qū)變窄，電流可以順利通過。如果N型一邊接外加電壓的正極，P型一邊接負(fù)極，則空穴和電子都向遠(yuǎn)離界面的方向運動，使空間電荷區(qū)變寬，電流不能流過。這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?br /> PN結(jié)加反向電壓時，空間電荷區(qū)變寬，區(qū)中電場增強。反向電壓增大到一定程度時，反向電流將突然增大。如果外電路不能限制電流，則電流會大到將PN結(jié)燒毀。反向電流突然增大時的電壓稱擊穿電壓。基本的擊穿機構(gòu)有兩種，即隧道擊穿（也叫齊納擊穿）和雪崩擊穿，前者擊穿電壓小于6V，有負(fù)的溫度系數(shù)，后者擊穿電壓大于6V，有正的溫度系數(shù)。PN結(jié)加反向電壓時，空間電荷區(qū)中的正負(fù)電荷構(gòu)成一個電容性的器件。它的電容量隨外加電壓改變。
根據(jù)PN結(jié)的材料、摻雜分布、幾何結(jié)構(gòu)和偏置條件的不同，利用其基本特性可以制造多種功能的晶體二極管。如利用PN結(jié)單向?qū)щ娦钥梢灾谱髡鞫䴓O管、檢波二極管和開關(guān)二極管，利用擊穿特性制作穩(wěn)壓二極管和雪崩二極管；利用高摻雜PN結(jié)隧道效應(yīng)制作隧道二極管；利用結(jié)電容隨外電壓變化效應(yīng)制作變?nèi)荻䴓O管。使半導(dǎo)體的光電效應(yīng)與PN結(jié)相結(jié)合還可以制作多種光電器件。如利用前向偏置異質(zhì)結(jié)的載流子注入與復(fù)合可以制造半導(dǎo)體激光二極管與半導(dǎo)體發(fā)光二極管；利用光輻射對PN結(jié)反向電流的調(diào)制作用可以制成光電探測器；利用光生伏特效應(yīng)可制成太陽電池。此外，利用兩個PN結(jié)之間的相互作用可以產(chǎn)生放大，振蕩等多種電子功能。PN結(jié)是構(gòu)成雙極型晶體管和場效應(yīng)晶體管的核心，是現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)。在二級管中廣泛應(yīng)用。
PN結(jié)的平衡態(tài)，是指PN結(jié)內(nèi)的溫度均勻、穩(wěn)定，沒有外加電場、外加磁場、光照和輻射等外界因素的作用，宏觀上達(dá)到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。
