处于平衡状态下的PN结没有实用的价值，PN结的实用价值只有在PN结上外加电压时才能显示出来。
    1．外加正向偏置电压
    电路如图1-8所示，P型半导体接高电位，N型半导体接低电位，这种连接方式下的PN结称为正向偏置（简称正偏）。当PN结处在正向偏置时，外电场和内电场的方向相反。在外电场的作用下，P区的空穴和N区的电子都要向空间电荷区移动，进入空间电荷医的电子和空穴分别和原有的一部分正、负离子中和，打破了空间电荷区的平衡状态，使空间电荷区的电荷量减少，空间电荷区变窄，内电场相应的被削弱。此时有利于P区多子空穴和N区的多子电子向相邻的区域扩散，并形成扩散电流，即PN结的正向电流。在一定范围内，正向电流随着外电场的增强而增大，此时的PN结呈现出低电阻值，PN结处于导通状态。PN结正向导通时的压降很小，理想情况下，可认为PN结正向导通时的电阻为0W，所以导通时的压降也为OV。PN结的正向电流包含空穴电流和电子电流两部分，外电源不断向半导体提供电荷，使电路中的电流得以维持。图1-8所示正向电流的大小主要由外加电压U和电阻R的大小来决定。

                    
    2．外加反向偏置电压
    在PN结上外加反向电压时的电路如图1-9所示， RTL8139DL处在这种连接方式下的PN结称为反向偏置（简称反偏）。当PN结处在反向偏置时，P型半导体接低电位，N型半导体接高电位。此时，外电场和内电场的方向相同，PN结内部扩散和漂移运动的平衡被打破。P区的空穴和N区的电子由于外电场的作用都将背离空间电荷区，结果使空间电荷量增加，空间电荷区加宽，内电场加强，内电场的加强进一步阻碍了多数载流子扩散运动的进行，但这对少数载流子的漂移运动却有利，少数载流子的漂移运动所形成的电流称为PN结的反向电流。少数载流子的数目有限，在一定范围内，反向电流极微小，称为反向饱和电流，用符号Is来表示。反向偏置时的PN结呈高电阻态，理想情况下，反向电阻为∞，此时PN绪的反向电流为0，PN结不导电，即PN结处于截止的状态。由于少数载流子与半导体的本征激发有关，本征激发与温度有关，所以PN结的反向饱和电流会随着温度的上升而增大。

                 
    可见，PN结的导电能力与加在PN结上电压的极性有关。当外加电压使PN结处在正向偏置时，PN结会导电；当外加电压使PN结处在反向偏置时，PN结不导电。PN结的这种导电特性称为PN结的单向导电性。
    3．PN结的伏一安特性曲线
    PN结电流和电压的约束关系不像电阻元件那样是线性的关系，而是非线性的关系，具有这种特性的元件称为非线性元件。非线性元件电流和电压的约束关系不能用欧姆定律来描述，必须用伏一安特性曲线来描述。
    实验测得PN结的伏一安特性曲线如图1-10所示。其中u>0的部分称为正向特性，u<0的部分称为反向特性。当反向电压超过U_BR后，PN结的反向电流急剧增加，这种现象称为PN结反向击穿。

                  
    PN结的反向击穿有雪崩击穿和齐钠击穿两种。当掺杂浓度比较高时，击穿通常为齐纳击穿；当掺杂浓度比较低时，击穿通常为雪崩击穿。无论哪种击穿，若对电流不加以限制，都可能造成PN结的永久性损坏。