PN 接面
PN 接面（p-n junction）是在同一塊晶體中，一塊 P 型半導體與一塊 N 型半導體相接時所得到的結構。它是電子學中最重要的單一結構，是二極體、電晶體、太陽能電池、LED 的基本構件。它的決定性把戲是：讓電流朝一個方向輕易流動、朝另一個方向阻擋，是電流的單向閥。
以下是兩側一接合的瞬間所發生的事，一步步說。N 側擠滿電子、P 側擠滿電洞。就像氣體從滿房間衝進空房間，電子擴散到 P 側、電洞擴散到 N 側，相遇處彼此抵消。這在邊界附近留下一層可移動載子被掃空的薄區，稱為空乏區（depletion region），其中只剩固定的摻質離子，N 側為正、P 側為負。這些裸露的離子建立起一個內建電場、也就是內建電壓（矽約 0.7 V），回推並阻止進一步擴散。當兩側的費米能階對齊時，恰好達到平衡。
現在施加外加電壓。把 P 側推正（順向偏壓），你就抵抗內建電場、縮小空乏區，電流暢流。把 P 側推負（逆向偏壓），你就強化內建電場、加寬空乏區，幾乎沒有電流通過。這種不對稱就是整流（rectification），把交流變成單向電流，也是 PN 接面成為材料通往元件之橋樑的原因。誠實的提醒：本詞條止於把接面當成材料現象；接面如何接成二極體與電晶體屬於電子學領域，不在此處。
PN 接面是電流的止回閥。順向偏壓（P 側為正，矽約超過 0.7 V）把它打開，電流傾瀉而過；逆向偏壓把它關上，只剩極微小的漏電通過。餵它交流電，它就砍掉反向的半波、只放行單一方向，這正是每個電源變壓器背後最基本的整流動作。
擴散加上內建電場造出單向閥：電流順向流動、逆向被阻擋。
PN 接面必須是一整塊連續晶體，你無法靠把一片 N 型晶片壓在一片 P 型晶片上就造出來，因為被破壞、覆有氧化層的表面無法共享乾淨的能帶結構。接面是在單一晶體內部、對相鄰區域施以不同摻雜而形成的。