二極管為什麼具有單向導電性

二極管為什麼具有單向導電性的答案是：因為它是由PN結組成的。

二極管是由PN結組成的，即P型半導體和N型半導體，因此PN結的特性導致了二極管的單向導電特性。在P型和N型半導體的交界面附近，由於N區的自由電子濃度大，於是帶負電荷的自由電子會由N區向電子濃度低的P區擴散，擴散的結果使PN結中靠P區一側帶負電，靠N區一側帶正電，形成由N區指向P區的電場。即PN結內電場。內電場將阻礙多數載流子的繼續擴散，又稱為阻檔層。

PN結加上正向電壓

將PN結的P區接電源正極，N區接電源負極，在正向電壓作用下，PN結中的外電場和內電場方向相反，擴散運動和漂移運動的平衡被破壞，內電場被削弱，使空間電荷區變窄，多數載流子的擴散運動大大地超過了少數載流子的漂移運動，多數載流子很容易越過PN結，形成較大的正向電流，PN結呈現的電阻很小，因而處於導通狀態。

PN結 加上反向電壓

將PN結的P區接電源負極，N區接電源正極，此時外電場和內電場方向一致，內電場增強，使空間電荷區加寬，對多數載流子擴散運動的阻礙作用加強，多數載流子幾乎不運動，但是，增強了的內電場有利於少數載流子的漂移運動，由於少數載流子的數量很少，只形成微小的反向電流，PN結呈現的反向電阻很大，因此處於截止狀態。

擴散電容

p-n結在正偏時所表現出的一種微分電容效應。pn結擴散電容是來自於非平衡少數載流子（簡稱非平衡少子）在pn結兩邊的中性區內的電荷存儲所造成的電容效應；簡單來説就是因為PN結加正向電壓的時候由於PN區的電荷濃度差的變化就會有電荷的積累和釋放，這個積累和釋放的過程就等同於一個電容充放電，這是由二極管特殊的材料和結構所決定的，所以擴散電容無法消除。

勢壘電容

PN結加反向電壓的時候由於PN結反向截止電流不能直接流過二極管，PN結的兩個電極就相對絕緣，這恰恰就構成了一個電容器的原型：任何絕緣體中的兩個金屬導體都存在電容效應，電容的容量與兩極的距離成反比，與兩極的面積成正比。

用途

二極管單向導電的特性用途其實十分廣泛，在生活中，單向導通的例子也有許多，比如進入地鐵口時的單向閘機，也相當於二極管的效果，正向導通，反向不導通，如果硬要反向通過，可能就會因為太大力“反向擊穿”破壞閘機了。