半導體二極管的工作原理可以追溯到PN結的特性。PN結是半導體材料中的一種結構，由一個P型半導體和一個N型半導體組成。在這兩個半導體的交界處，載流子（電子和空穴）的數量會發生變化，形成了一個空間電荷區，這個區域就是PN結。

當一個外部電壓加在PN結的兩端時，會有一股電流開始流動。這個電流流動的方向取決于電壓的方向和PN結的極性。如果電壓是正向的，即加在PN結的正極上，電流就會從P型半導體流向N型半導體。反之，如果電壓是反向的，即加在PN結的負極上，電流就會從N型半導體流向P型半導體。

當電流流過PN結時，由于PN結內部的電阻和電容效應，會產生一個電壓降。這個電壓降的大小取決于電流的大小和PN結的特性。因此，通過測量電流和電壓之間的關系，可以得知PN結的特性和半導體的性質。

除了正向和反向電壓外，還有一個特殊的電壓被稱為“擊穿電壓”。當電壓超過擊穿電壓時，PN結會被打破，電流會急劇增加。這個現象被廣泛應用于開關電源、逆變器等電子設備中。

除了PN結外，還有其他的半導體二極管結構，如PIN結、肖特基二極管等。這些結構也有各自的工作原理和特性，但都與PN結的原理相關。

總之，半導體二極管的工作原理是基于PN結的特性和結構。通過理解這些原理，可以更好地設計和應用半導體二極管在各種電子設備中。

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