二极管是一种电子元件，其主要作用是将电流流向限制为单向流动。它在电子设备中使用广泛，例如在整流器中作为半波、全波整流器的关键组成部分、在开关电源中起到大致相同的作用，以及在放大电路中起到削波、滤波和稳压的作用等。

二极管的工作原理是基于PN结的形成。PN结是p型半导体和n型半导体的结合，因其所带电荷不同而引起的电场可以使得流过PN结的电子按一定的方向流动。在接通正极电压时，如果正极连向p型半导体，电子可以通过PN结顺利地流向n型半导体，因为在PN结处，n型半导体接受p型半导体的空穴而形成一个剩余电子层，这个电子层会使电子流只能单向流动；反之，如果正极接向n型半导体，空穴就可以流向p型半导体。当反向连接时，电流无法流动，这种状态称为截止状态。

其它二极管还有一些特殊的形式，例如Zener二极管和LED二极管，它们在基础原理上和常规二极管类似，但具有其它特殊功能。例如，Zener二极管可以在反向电磁场下仍然通电，因为它具有特殊的分压特性；LED二极管则可以在通过电流时发光，由于半导体材料的不同，不同的LED可以发出不同的颜色。

二极管是一种非常有用的电子元件，它具有单向导流的特点，并且有多种不同的应用场景。它是电子工程师和电器工程师必须掌握的基本元件之一。

二极管是一种半导体器件，具有单向电导特性。它由PN结组成，其中P型半导体为阳极（Anode），N型半导体为阴极（Cathode），在正向偏置状态下，只允许电流从阳极流向阴极，而在反向偏置状态下，则只有极小的反向漏电流。二极管主要用于检波、整流、波形修整、稳压等电路中。

二极管的工作原理既可以从PN结角度理解，也可以从能带角度理解。从PN结角度来看，当P型半导体和N型半导体接触时，由于两种材料电子浓度和空穴浓度的不同，会形成一个PN结。当外加正向电压时，P区的正离子向N区移动，N区的负离子向P区移动，从而缩小PN结。这时，电子与空穴相遇，发生复合作用并产生能量，将多余能量释放出去，形成正向电流；而在反向电压的情况下，P区的电子被迫向阳极移动，N区的空穴被迫向阴极移动，这时产生的反向漏电流很小，近似为零。二极管只允许有一个方向的电流通过，是一种封装良好的单项电子流管。

从能带角度来看，二极管中P区的导电能级高于N区，因而在P区中可能存在自由电子，而在N区却可能会有空穴。PN结处，由于P区的n型掺杂、N区的p型掺杂，会在结内形成一个电势垒，将自由电子与空穴分离，从而阻止了电流的流动。当P区加正电压时，自由电子将被强制向结区域内移动，并在结区域内复合与空穴，释放出所携带的能量，形成正向电流；而当N区加正电压时，空穴将被强制向结区域内移动，形成反向电流。二极管的工作原理可通过能带来解释。

虽然二极管非常小，但它的作用非常重要，它广泛应用于低功率电子电路中，如电源、检测、调制等。除此之外，二极管还可以用于制作各种特殊器件，如LED发光二极管、光电二极管、肖特基势垒二极管、稳压二极管等。