晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的pn結，在其界面處兩側形成空間電荷層，并建有自建電場。當不存在外加電壓時，由于pn結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0。當外加的反向電壓高到一定程度時，pn結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程，產生大量電子空穴對，產生了數值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現象。pn結的反向擊穿有擊穿和雪崩擊穿之分。

　　主要應用

　　經過多年來科學家們不懈努力，半導體二極管發光的應用已逐步得到推廣，目前發光二極管廣泛應用于各種電子產品的指示燈、光纖通信用光源、各種儀表的指示器以及照明。發光二極管的很多特性是普通發光器件所無法比擬的，主要具有特點有：安全、高效率、環保、壽命長、響應快、體積小、結構牢固。因此，發光二極管是一種符合綠色照明要求的光源 。目前，發光二極管在很多領域得到普遍應用，下面介紹幾點其主要應用：

　?。?）電子用品中的應用

　　發光二極管在電子用品中一般用作屏背光源或作顯示、照明應用。從大型的液晶電視、電腦顯示屏到媒體播放器MP3、MP4以及手機等的顯示屏都將發光二極管用作屏背光源 。

　?。?）汽車以及大型機械中的應用

　　發光二極管在汽車以及大型機械中得到廣泛應用。汽車以及大型機械設備中的方向燈、車內照明、機械設備儀表照明、大前燈、轉向燈、剎車燈、尾燈等都運用了發光二極管。主要是因為發光二極管的響應快、使用壽命長（一般發光二極管的壽命比汽車以及大型機械壽命長） ［3］ 。

　?。?）煤礦中的應用

　　由于發光二極管較普通發光器件具有效率高、能耗小、壽命長、光度強等特點，因此礦工燈以及井下照明等設備使用了發光二極管。雖然還未完全普及，但在不久將得到普遍應用，發光二極管將在煤礦應用中取代普通發光器件 ［3］ 。

　?。?）城市的裝飾燈

　　在當今繁華的商業時代，霓虹燈是城市繁華的重要標志，但霓虹燈存在很多缺點，比如壽命不夠長等。因此，用發光二極管替代霓虹燈有著很多優勢，因為發光二極管與霓虹燈相比除了壽命長，還有節能、驅動和控制簡易、無需維護等特點。發光二極管替代霓虹燈將是照明設備發展的必然結果 。