二極管的工作原理主要基于其獨(dú)特的PN結(jié)結(jié)構(gòu)。PN結(jié)由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成，其中P型半導(dǎo)體中的載流子主要是空穴，而N型半導(dǎo)體中的載流子主要是電子。在PN結(jié)的界面處，兩側(cè)會(huì)形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。

在不存在外加電壓時(shí)，由于PN結(jié)兩邊的載流子濃度差，引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)二極管處于電平衡狀態(tài)。

當(dāng)給PN結(jié)外加正向電壓，即P區(qū)接電源正極，N區(qū)接電源負(fù)極時(shí)，稱為正向偏置。此時(shí)外加電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向一致，加強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)，使得PN結(jié)變寬，阻礙了電子的擴(kuò)散，形成微弱的反向電流。然而，當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（稱為門(mén)檻電壓）后，二極管才能真正導(dǎo)通。導(dǎo)通后，二極管兩端的電壓基本保持不變，這個(gè)電壓稱為二極管的“正向壓降”。

相反，當(dāng)PN結(jié)處于反向偏置，即P區(qū)接低電位，N區(qū)接高電位時(shí)，二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò)，處于截止?fàn)顟B(tài)。但此時(shí)仍會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱為漏電流。如果反向電壓高到一定程度，PN結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)達(dá)到臨界值，產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程，產(chǎn)生大量的反向擊穿電流，這稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。

發(fā)光二極管是二極管的一種特例，它能夠在電流通過(guò)時(shí)發(fā)光，廣泛應(yīng)用于各種顯示、照明和指示設(shè)備中。其他類型的二極管，如整流二極管、穩(wěn)壓二極管、光電二極管等，也都有各自特定的應(yīng)用場(chǎng)景和工作原理。

綜上所述，二極管的工作原理基于其PN結(jié)的特性和外加電壓的方向及大小，使其在不同的工作狀態(tài)下表現(xiàn)出不同的電學(xué)特性，從而實(shí)現(xiàn)其在電路中的多種功能。