半導體器件是由結晶硅經摻雜后制1N4148成的N型材料和P型材料構成。這些材永久性地被充上電。在兩種材料之間的交界連接區域，這些電荷構成潛在的障礙，在器件形成正向導通前必須被克服。如果施加反向電壓，會令這種潛在的障礙得到增強，因此不能形成導通。
    二極管( diode)是只允許電流朝一個方向流動、不能朝另一方向流動的器件。因此，二極管最常用于將交流電整流( rectify)成直流電。二極管的圖形符號中，箭頭表明了電流流動的方向，RL就是負載電阻，如圖1.35所示。
    現實中的二極管不是理想的整流器，他的導通需要有一個正向的偏置( bias)電壓。在室溫下，硅二極管的偏置電壓在0.6～圖1.35二極管用于對交流電進行整流0.7V，具體由流過電流的大小決定，如圖1.36所示。
    圖1.36硅二極管的電流與正向偏置電壓

               
    由于有正向偏置電壓的存在，輸出電壓總是比輸入電壓低，相差的數量為二極管的壓降。正因為二極管上存在壓降，流過的電流必定產生熱，如果熱量過大，則會熔化硅材料而造成二極管的損壞。所以，所有二極管都有最大額定電流。
    此外，如果所加的反向電壓過高，二極管還會出現擊穿和導通，此時反向電流若沒有受到限制，二極管同樣會遭到損壞。
    與電子管的情況不同，最常用類型（雙極型）硅二極管的導通機制很復雜，導致電荷只是臨時存儲于二極管內。當二極管被外接電壓所關閉時，二極管內的電荷會快速放電，從而產生能夠激勵外部諧振的瞬時電流脈沖。肖特基（Schottky）型二極管不會產生這種現象，軟恢復( soft recovery)型二極管則是針對這種現象而設計制造的，盡量將其減小。