Ważne zastosowanie znalazły półrzewodniki w prostownikach zaporowych. Rozróżniamy półprzewodniki niesamoistne typu „n” czyli elektronowe oraz typu „p” czyli dziurowe. Liczbę elektronów swobodnych w półprzewodniku możemy zwiększyć przez domieszki pierwiastków z odpowiedniej grupy układu okresowego. Atomy domieszek nazywamy w tym przypadku donorami. Natomiast pierwiastki domieszkowane półprzewodników dziurowych – akceptorami. Granica zetknięcia dwóch półprzewodników „p” i  „n” nosi nazwę przejścia elektronowo-dziurowego. Jeżeli przyjmiemy, że pierwotnie nie ma pola elektrycznego na złączu, to dziury będą dyfundować do części „n”, pozostawiając w części „p” ujemnie naładowane jony akceptorowe, podczas gdy elektrony będą dyfundować do części „p”, pozostawiając w części „n” dodatnio naładowane jony donorowe. Jeżeli do złącza przyłożymy zewnętrzne pole elektryczne Ez, którego którego kierunek jest zgodny z kierunkiem pola wewnętrznego E, pole zewnętrzne  będzie wówczas wzmacniać pole wewnętrzne. Kierunek prądu, przy którym warstwa zaporowa ulegnie pogrubieniu, nosi nazwę kierunku zaporowego. W tym kierunku warstwa ma  duży opór i płynie przez nią mały prąd. Po zmianie biegunowości przyłożonego napięcia, kierunek zewnętrznego pola EZ  będzie przeciwny do kierunku pola wewnętrznego E. W obszarze warstwy zaporowej wzrośnie ilość swobodnych elektronów i „dziur”, a grubość warstwy ulegnie zmniejszeniu. Przez takie złącze, spolaryzowane w kierunku przewodzenia, może płynąć prąd o dużym natężeniu.

Styk dwóch półprzewodników o różnych znakach nośników prądu posiada zatem własności prostowania prądu zmiennego, podobnie jak dwuelektrodowa lampa elektronowa zwana diodą. Z tej przyczyny przyrząd posiadający jedno przejście p-n nazywany jest diodą półprzewodnikową.

Charakterystykę prądowo-napięciową złącza p-n opisuje równanie Shockley’a oraz wykres :

I0 - stała,

e - podstawa logarytmów naturalnych,

q - ładunek elektronu,

U - napięcie.

TABELE POMIARÓW

KIERUNEK PRZEWODZENIA