pnliitoksessa

pnliitoksessa tarkoitetaan p-tyypin dopatun puolijohteen ja n-tyypin dopatun puolijohteen välistä rajapintaa. Diffuusion seurauksena syntyy purkautumisalue, jossa liikkuvat elektronit ja aukot ovat vähentyneet, ja ionisoituneet dopanttiset atomit jäävät taustalle. Alueella esiintyvä sähköinen kenttä vastustaa lisädiffuusiota ja luo rakennettuna potentiaalin. Silikonin pn-liitoksessa tämä rakennettava potentiaali on noin 0,6–0,7 voltia.

Tasapainotilassa ilman ulkoista jännitettä nettovirta on käytännössä nolla. Kun ulkoinen jännite sovitetaan, pnliitoksessa syntyy sekä drift- että diffuosiovirtoja. Forward-biasissa ulkoinen jännite pienentää rajapinnan potentiaalieroa, jolloin aukkoja ja elektroneja diffundoituu rajapinnan läpi ja virta kasvaa nopeasti. Reverse-biasissa rajapinnan laajuus kasvaa, ja virta pysyy pienenä, johtuen pääasiassa purkautumisalueen generaatiosta. I–V-käyrä noudattaa diode-yhtälöä I = I_s (e^(V/(n V_T)) - 1).

Pn-liitos on keskeinen osa puolijohde-elektroniikkaa ja toimii diodina sekä pohjana monille transistorityypeille, sekä käytetään esimerkiksi aurinkokennoissa ja LED-valaistuksessa. Liitosominaisuudet riippuvat dopingin määrästä ja laadusta sekä lämpötilasta; korkeampi lämpötila pienentää rakennettua potentiaalia ja lisää I_s:ää, mikä muuttaa virta-käyrää.