p型半導体用の結晶ダイオードとn型半導体p-n接合の形成は、空間電荷層内に界面の両側に形成され、その後電界を構築している。外部電圧がない場合、キャリア濃度勾配拡散電流の両側にp-n接合の結果、電気平衡におけるドリフト電流の電界が同じである。
正の電圧オフセットがある場合に外部の電界とキャリアの拡散を増加させる電界の相互阻害効果が発生した場合、前方電流を引き起こしている。
逆バイアス電圧がある場合には外部に電界を構築すると、外部電界による電界の構築が、逆飽和電流I0の逆バイアス電圧値の一定の逆電圧範囲を形成する。
逆電圧がある程度に逆電圧になると、空間電荷層キャリアの乗法におけるp-n接合の電界強度が臨界値に達すると、多数の電子正孔対を生成し、ダイオード破壊現象として知られる逆分解電流が生成されるほど大きい。