半导体二极管实质上是由什么构成

半导体二极管由P型半导体和N型半导体结合形成PN结构成。P型半导体含有空穴作为主要载流子，N型半导体则含有自由电子。当这两种材料结合时，电子会从N区扩散到P区，空穴从P区扩散到N区，形成耗尽层。耗尽层内没有自由移动的电荷，产生内建电场。这个电场阻止了进一步的载流子扩散，达到平衡状态。二极管正是利用这个PN结的单向导电特性实现电流控制功能。

二极管的核心结构还包括金属电极和封装材料。金属电极负责连接外部电路，提供电流通道。正极连接P区，负极连接N区。封装材料保护脆弱的PN结免受环境影响，常见的有塑料、玻璃或金属封装。封装上通常印有型号标识和极性标记。现代二极管还可能包含保护环结构，防止表面击穿。特殊用途的二极管如稳压管、发光二极管等，会在基本结构上增加特定掺杂或材料层，实现各自的功能特性。