1.P型半导体和N型半导体
P型半导体就是在本征半导体中掺杂了三价元素的杂质半导体（空穴为多子，自由电子为少子）
N型半导体就是在本征半导体中掺杂了五价元素的杂质半导体（自由电子为多子，空穴为少子）
2.PN结与空间电荷区（耗尽层，阻挡层）
将P型半导体和N型半导体放在一起，将形成PN结，如图：
空间电荷区是由于P、N半导体之间的扩散形成的（因为这两个半导体中多子、少子之间的浓度差）。
空间电荷区形成后，在内部形成内电场，内电场方向如图。
3.PN结内部的动态平衡（无外电场和其他激发情况下）
先看P区，P区中空穴为多子，而由于内电场的作用，使P区中的空穴几乎无法向N区移动，但其中还有由于本征激发产生的少子——自由电子，所以总有那么一两个能量高的自由电子，越过空间电荷区这个“势垒”，跑到N区，而与之对应的，也有从N区的空穴跑向P区。（注意以上说的都是少子的漂移现象！）而参与扩散运动的多子和少子数量相同，就达到了动态平衡！
4.给PN结加正向电压和反向电压
再看下面文章时，需要知道一个很容易出错的地方：电源起到的作用并不是提供自由电子或者正电子，而仅仅起到了一个电势的作用！！！
加正向电压：内电场被削弱（但没有完全消失！），P区中多子（空穴）被外加电场推向空间电荷区，N区中多子（自由电荷）也被推向空间电荷区，造成的结果是空间电荷区变窄，扩散运动加剧，漂移运动减弱，加到一定电压后，产生扩散电流，即导通。
加反向电压：内电场增强（但空间电荷区并没有占据整个PN结），P区空穴被外电场吸引远离空间电荷区，N区自由电子被吸引远离空间电荷区，使得中间的空间电荷区变宽（个人猜测还有的三价原子和五价原子会失去空穴和自由电子，带负电和正电，参与到空间电荷区中）。此时扩散运动削弱，漂移运动增强。但由于少数载流子是由于本征激发产生的，即与外加电压无关，所以当外部反向电压增大到一定程度时，会有反向饱和电流这么一说。
5.PN结的电容效应
理解了以上文章，就很好理解PN结的电容效应了，PN结的结电容为了势垒电容和扩散电容。不管外加电压是正向还是反向，这两种电容都是存在的，只是在不同情况下，所起的主导地位是不一样的！
首先理解电容：电容的本质是在给定不同的电位差下自由电子的储藏量不同。
我们把空间电荷区的部分叫做势垒区，把PN结中除了势垒区的部分叫做扩散区。那么我们就会发现，在加正向电压或者反向电压时，势垒区和扩散区中，电荷的积累和释放与电容器的充放电过程相同，所以出现了势垒电容和扩散电容这两个概念。