半导体二极管由两块经特殊处理的半导体接合而成。它对一个方向的电流电阻很低，对另一个方向电阻极高，所以电流实际上只能沿一个方向通过。
当二极管接成能导通时，它处于正向偏压，电流流过；接成相反方向时，它处于反向偏压，阻断电流。这赋予它主要作用：整流，把每秒改变方向许多次的交流电，变成只沿一个方向流动的电流。
单个二极管只放行每个周期中处于正向的那一半，实现半波整流。电路中的二极管，正是让手机充电器或收音机能靠交流市电供电运行的关键。
在 SPM 中，你应描述正向偏压和反向偏压，并解释二极管如何整流交流电。
常见误解
- 二极管让电流两个方向均等流动 -> 它在正向导通，在反向阻断。
- 二极管靠储存电荷来改变交流电 -> 它靠只放行单向电流来整流；储存电荷是电容器的作用。
- 不论怎么接，二极管作用都一样 -> 接成正向或反向偏压，行为完全不同。
背后的物理
半导体二极管由一块P 型半导体与一块N 型半导体接合而成。两者之间的结对一个方向的电流呈现低电阻，对相反方向呈现极高电阻，所以电流实际上只能单向流过。
当电源的正极接到 P 侧时，二极管处于正向偏压并导通，只要电压（单位伏特，V）超过一个小的门槛（硅二极管约 0.7 V），以安培（A）为单位的电流便流过。反过来接则处于反向偏压，阻断电流。
这种单向特性使二极管可用于整流，把每秒反向多次的交流电变成只朝一个方向流动的电流。单只二极管只放行每个周期中正向的那一半，得到半波整流；四只二极管组成的桥式电路把两个半波都导向同一方向，得到全波整流，之后再用电容器把输出平滑。
在日常生活中看它
你家里的市电是交流电，但几乎每一件电子设备，从手机到笔记本电脑再到收音机，实际上都靠直流电工作。夹在两者之间的适配器或充电器内含二极管，负责整流，把双向的市电变成电路所需的单向电流。
二极管也出现在许多其他地方。发光二极管（LED）是一种特殊的二极管，导通时会发光，这就是为什么 LED 灯泡和指示灯只有接对方向才亮。
太阳能电池板由同一种结反过来工作，光照到它上面时便产生电压。
由于二极管能保护电路免受错误方向电流的影响，它常被放在设备的输入端，这样即使把电池接反也不会造成损害。这种安静的单向把关，正在你几乎每一件电器内部进行着。
它在 SPM 中如何出现
在试卷二中，你常被要求描述二极管在正向偏压与反向偏压下的行为，并解释二极管如何整流交流电。你应能说明二极管只允许电流单向通过。
题目可能给出一个整流电路，要你画出半波整流与全波整流的输出电压随时间的变化，或解释加入电容器平滑输出的作用。也可能要你判断二极管必须以哪个方向连接才能导通。
这个课题属于电子学，紧邻晶体管与逻辑门，所以要准备好把二极管放入更大的电路中，并把整流与发电机产生的交流电源联系起来。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)