二极管是电子学中一种非常常见的被动器件，因其具有单向导电性而被广泛应用。光二极管、稳压二极管等二极管种类繁多，但其作用却大致相同：只允许通过其的电流方向和方向相反的电压通过。
要想理解二极管的作用，我们不得不从半导体材料开始说起。
半导体材料有着介于导体和绝缘体之间的电学特性，特别是p型半导体和n型半导体。n型半导体中的电子浓度比p型半导体中的电子浓度高，而p型半导体中的空穴浓度比n型半导体中的空穴浓度高。如何利用这种特性实现二极管呢？
通常情况下，二极管由n型半导体和p型半导体组成。p型半导体的主要成分为硼元素，其掺杂后会形成少电子空穴。而n型半导体的主要成分为磷、锑等元素，其掺杂后会形成多余电子。当n型半导体和p型半导体接触在一起时，由于浓度差异，电子和空穴在界面处结合，此处形成的区域称为“PN结”，也是二极管实现单向导电性的关键。
当外加电压小于二极管分界电压时，由于n型半导体和p型半导体之间的势垒，电子和空穴会被有效隔离，此时二极管处于高阻态；当外加电压大于二极管分界电压时，p型半导体和n型半导体之间的势垒会被击破，此时电流可以顺利通过，二极管处于导通状态。
通过控制电流方向和大小，二极管可以实现对交流信号的半波、全波或者整流等处理，同时还可以对电路进行稳压、光信号的转换等应用。
