Princípio de funcionamento do diodo (condutividade direta, não{0}}condutividade reversa)
Um diodo de cristal é uma junção a-n formada por semicondutores do tipo p-e do tipo n-. Uma camada de carga espacial se forma em ambos os lados da interface e um campo elétrico-incorporado é estabelecido. Quando nenhuma tensão externa é aplicada, a corrente de difusão causada pela diferença de concentração de portadores através da junção p-n e a corrente de desvio causada pelo campo elétrico-incorporado são iguais, resultando em um estado de equilíbrio elétrico. Quando uma polarização direta é aplicada, o efeito de cancelamento mútuo entre o campo elétrico externo e o campo elétrico embutido-aumenta a corrente de difusão dos portadores, causando corrente direta (a razão da condutividade). Quando uma polarização reversa é aplicada, o campo elétrico externo e o campo elétrico-incorporado são ainda mais fortalecidos, formando uma corrente de saturação reversa I0 que é independente do valor da tensão de polarização reversa dentro de uma determinada faixa de tensão reversa (é por isso que ela é não-condutiva).
Quando a tensão reversa aplicada é alta o suficiente, a intensidade do campo elétrico na camada de carga espacial da junção p-n atinge um valor crítico, causando um processo de multiplicação de portadora, gerando um grande número de pares de buracos de elétrons e produzindo uma corrente de ruptura reversa muito grande, conhecida como ruptura de diodo.
