PN結二極管經常用來制作電開關。在正偏狀態，即開態，很小的外加電壓就能產生較大的電流；在反偏狀態，即關態，只有很小的電流存在于PN結內。

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當開關K打向A時，二極管處于正向，電流很大，相當于接有負載的外回路與電源相連的開關閉合，回路處于接通狀態（開態）;

當開關K打向B時，二極管處于反向，反向電流很小，相當于外回路的開關斷開，回路處于斷開狀態（關態）。

V1為外加電源電壓，VJ為二極管的正向壓降，對硅管VJ約為0.7V，鍺管VJ約為0.25V，RL為負載電阻。
    在開態時，流過負載的穩態電流為I1：

通常VJ遠小于V1，所以上式可近似寫為：

在關態時，流過負載的電流就是二極管的反向電流IR。

假設外加脈沖的波形如圖(a)所示，則流過二極管的電流就如圖(b)所示。

接通過程中，二極管P區向N區輸運大量空穴，N區向P區輸運大量電子。隨著時間的延長，N區內空穴和P區內電子不斷增加，直到穩態時停止。在穩態時，流入N區的空穴正好與N區內復合掉的空穴數目相等，流入P區的電子也正好與P區內復合掉的電子數目相等，達到動態平衡，流過P-N結的電流為一常數I1。
    隨著勢壘區邊界上的空穴和電子密度的增加，P-N結上的電壓逐步上升，在穩態即為VJ。此時，二極管就工作在導通狀態。

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