對摻入施主雜質(zhì)的半導體，導電載流子主要是導帶中的電子，屬電子型導電，稱N型半導體（圖3）。摻入受主雜質(zhì)的半導體屬空穴型導電，稱P型半導體。半導體在任何溫度下都能產(chǎn)生電子-空穴對，故N型半導體中可存在少量導電空穴，P型半導體中可存在少量導電電子，它們均稱為少數(shù)載流子。在半導體器件的各種效應中，少數(shù)載流子常扮演重要角色。

P型半導體與N型半導體相互接觸時，其交界區(qū)域稱為PN結。P區(qū)中的自由空穴和N區(qū)中的自由電子要向對方區(qū)域擴散，造成正負電荷在PN 結兩側的積累，形成電偶極層(圖4 )。電偶極層中的電場方向正好阻止擴散的進行。當由于載流子數(shù)密度不等引起的擴散作用與電偶層中電場的作用達到平衡時，P區(qū)和N區(qū)之間形成一定的電勢差，稱為接觸電勢差。由于P 區(qū)中的空穴向N區(qū)擴散后與N區(qū)中的電子復合，而N區(qū)中的電子向P區(qū)擴散后與P 區(qū)中的空穴復合，這使電偶極層中自由載流子數(shù)減少而形成高阻層，故電偶極層也叫阻擋層，阻擋層的電阻值往往是組成PN結的半導體的原有阻值的幾十倍乃至幾百倍。

PN結具有單向導電性，半導體整流管就是利用PN結的這一特性制成的。PN結的另一重要性質(zhì)是受到光照后能產(chǎn)生電動勢，稱光生伏打效應，可利用來制造光電池。半導體三極管、可控硅、PN結光敏器件和發(fā)光二極管等半導體器件均利用了PN結的特性。

PN結的單向導電性

P端接電源的正極，N端接電源的負極稱之為PN結正偏。此時PN結如同一個開關合上，呈現(xiàn)很小的電阻，稱之為導通狀態(tài)。

P端接電源的負極，N端接電源的正極稱之為PN結反偏，此時PN結處于截止狀態(tài)，如同開關打開。結電阻很大，當反向電壓加大到一定程度，PN結會發(fā)生擊穿而損壞。