硬件

N型掺杂（N型半导体）
是在Si中掺杂5价P，P带有5个电子，Si带有4个电子，原本单晶硅中每个硅原子都达到了8电子稳定结构，现在因为有了磷的加入，使半导体中的自由电子增多，导电能力增强。
P型掺杂（P型半导体）
是在Si中掺杂3价B，B带有3个电子，Si带有4个电子，所以经过掺杂后的半导体中就有了相当于带正电的空穴，这些空穴可以吸引带负电的自由电子，使半导体中的原子达到8电子稳定结构。
PN结
在半导体的一半进行N型掺杂，在半导体的另一半进行P型掺杂，在它们的交界处，N型掺杂中有带负电的自由电子，P型掺杂中有带正电的空穴，所以自由电子从N区来到P区填充空穴，使N区和P区交界处出现8电子稳定结构的PN结，要使电子穿过PN结需要加一定强度的电压。