二極體（diode）

二極體是電流的單向閥門。想像一座旋轉閘門：人們只能往一個方向通過，反方向再怎麼推也紋絲不動——這正是二極體對電流所做的事。讓電流沿「正向」流動，它幾乎暢通無阻；想讓它倒著走，二極體就猛地關死，把它擋住。只讓電荷往一個方向通過、擋住另一個方向，這一個看似簡單的本領，正是電子電路裡幾乎一切二極體用法的根基——把雜亂的電整成乾淨的單向電流（整流）、為嬌貴的元件擋住倒灌的電流衝擊（保護），而在發光二極體裡，則是把這股正向電流變成光。

奧妙藏在 PN 接面裡：p 型矽（摻雜後渴望電子）與 n 型矽（摻雜後多出電子）相接。就在交界處，那些自由的電子與電洞兩兩配對、相互填補而退散，留下薄薄一層空乏區——裡頭幾乎沒有可移動的電荷——擋住電流。正向電壓超過約 0.7 V（矽）時，這道位能障壁被壓垮，電流隨即湧過；反向電壓只會把它加寬，於是幾乎什麼都通不過。正是這種不對稱，把牆上插座那來回往復的交流電，整成手機充電器所需的平穩直流電——而發光二極體（LED）不過是一只特意做成這樣的二極體：讓正向電流釋放出的能量以光的形式發出來。