p-n - переход - контактный слой двух примесных полупроводников p- и n- типа. Характерной особенностью p-n - перехода является его односторонняя проводимость: он пропускает ток практически только в одном направлении (от полупроводника p - типа к полупроводнику n- типа). Для получения p-n - перехода кристалл полупроводника (Ge, Si) с примесью p- типа (Ga, In) нагревается до температуры порядка 1000 К. При этой температуре пар примеси n- типа (As, P), направляемый на поверхность кристалла, диффундирует в нее. При этом на поверхности кристалла образуется область, представляющая собой полупроводник n- типа. Снаружи этот полупроводник покрывается защитной окисной плёнкой. В едином моно кристалле возникают два контактирующих друг с другом полупроводника p-n - типа. При образовании такого контакта свободные электроны из n- области благодаря тепловому движению начинают диффундировать в p- область (где их мало). Аналогично дырки из p- области (где их много) диффундируют в область. При обмене частицами p- область приобретает отрицательный заряд, создаваемый некомпенсированными отрицательными ионами акцептора (Ga-). Эти ионы образуются как в результате рекомбинации свободных электронов из n- области с дырками, так и за счёт ухода дырок в n- область. В тоже  время n- область приобретает положительный заряд, образованный нескомпенсированными отрицательными ионами донора. Эти ионы образуются как в результате ухода свободных электронов в p- область, так и в результате рекомбинации дырок из p- области с электронами. Таким образом, в p-n - переходе образуется двойной электрический слой. Напряжённость поля этого запирающего слоя направлена от n- к p- полупроводнику (от плюса к минусу), препятствуя дальнейшему разделению зарядов.

 Запирающий слой - двойной слой разноимённых электрических зарядов, создающих электрическое поле на p-n - переходе, препятствующее свободному разделению зарядов. Разность потенциалов на запирающем слое у германия оказывается порядка Uз=0,3В. В некотором смысле запирающий слой аналогичен заряжённому конденсатору. Приложение к p-n - переходу напряжения противоположной полярности - прямое включение: плюс - к полупроводнику и минус - полупроводнику n- типа, ослабляет запирающее поле. При этом на контакте вновь возникает движение зарядов электронов из n- в p- область, дырок - из p- в n- область. При прямом включении p-n - перехода в цепь к источникам напряжения электрический ток протекает в прямом направлении: из p- в n- область. Чем больше приложенное напряжение, тем больше сила тока. Сила тока через p-n - переход резко возрастает, когда приложенная разность потенциалов превосходит напряжение на запирающем слое, т. е. при U>Uз. Обратное включение p-n - перехода, когда плюс внешнего источника напряжения подсоединяется к n- полупроводнику, а минус - к p- полупроводнику, увеличивает запирающее напряжение. Увеличение запирающего напряжения блокирует движение основных носителей тока (заряженных частиц, имеющих максимальную концентрацию) - электронов из n- области и дырок из p- области. Поэтому незначительный ток в p-n - переходе может протекать лишь вследствие движения неосновных носителей (заряжённых частиц, концентрация которых значительно меньше концентрации основных носителей) - свободных электронов из p- области и дырок из n- области. Небольшая концентрация не основных носителей приводит к тому, что при обратном включении ток через  p-n - переход оказывается пренебрежимо малым. Зависимость силы тока через p-n - переход от напряжения, приложенного к нему, или вольт-амперная характеристика перехода приведена на рисунке.