دیودهای کریستال برای یک نیمه هادی از نوع p و تشکیل اتصال p-n نیمه هادی نوع n، در لایه فضا-بار در دو طرف رابط تشکیل می شود، و از آن زمان یک میدان الکتریکی ساخته است. هنگامی که ولتاژ خارجی وجود ندارد، نتیجه اتصال p-n در دو طرف جریان انتشار گرادیان غلظت حامل و ساخته شده یک میدان الکتریکی جریان رانش در تعادل الکتریکی یکسان است.
هنگامی که خارج زمانی که افست ولتاژ مثبت وجود دارد، میدان الکتریکی خارجی و ساخت اثر مهار متقابل میدان الکتریکی برای افزایش انتشار حامل ها باعث جریان رو به جلو شده است.
هنگامی که خارج زمانی که یک ولتاژ بایاست معکوس وجود دارد، ساخت میدان الکتریکی توسط میدان الکتریکی خارجی و تقویت بیشتر و تشکیل یک محدوده ولتاژ معکوس خاص از مقدار ولتاژ سوگیری معکوس جریان اشباع معکوس I0.
هنگامی که ولتاژ معکوس به درجه معینی، استحکام میدان الکتریکی اتصال p-n در فرایند ضرب حامل لایه بار فضا به مقدار بحرانی می رسد، تعداد زیادی جفت الکترون-سوراخ تولید می کند، آنقدر بزرگ است که جریان شکست معکوس تولید می شود که به پدیده شکست دیود معروف است.