二極管是半導體設備中的一種最常見的器件,大多數半導體最是由攙雜半導體材料制成(原子和其它物質)發光二極管導體材料通常都是鋁砷化稼,在純鋁砷化稼中,所有的原子都完美的與它們的鄰居結合,沒有留下自由電子連接電流。在攙雜物質中,額外的原子改變電平衡,不是增加自由電子就是創造電子可以通過的空穴。
為了除掉損耗區就必須使N型向P型移動和空穴應反向移動。為了達到目的,連接二極管N型一方到電流的負極和P型就連接到電流的正極。這時在N型物質的自由電子會被負極電子排斥和吸引到正極電子。在P型物質中的電子空穴就移向另一方向。當電壓在電子之間足夠高的時候,在損耗區的電子將會在它的電子空穴中和再次開始自由移動。損耗區消失,電流流通過二極管。