דיודות קריסטל עבור מוליכים למחצה מסוג p ויצירת צומת מוליכים למחצה מסוג n מסוג n, בשכבת מטען החלל נוצרת משני צידי הממשק, ומאז בנתה שדה חשמלי. כשאין מתח חיצוני, התוצאה של צומת pn משני צידי זרם הדיפוזיה של שיפוע ריכוז המוביל ובנו שדה חשמלי של זרם הסחף בשיווי משקל חשמלי זהה.
כאשר החיצוני כשיש קיזוז מתח חיובי, שדה חשמלי חיצוני ובונה אפקט עיכוב הדדי של השדה החשמלי כדי להגביר את התפשטות המובילים גרם לזרם קדימה.
כאשר החיצוני כשיש מתח הטיה הפוכה, בניית שדה חשמלי על ידי שדה חשמלי חיצוני ועוד מחזקת ויוצרת טווח מתח הפוך מסוים של ערך מתח ההטיה ההפוך של זרם הרוויה ההפוך I0.
כאשר מתח לאחור במידה מסוימת, עוצמת השדה החשמלי של צומת ה- pn בתהליך הכפל של נושאות שכבת מטען החלל מגיעה לערך קריטי, מייצרת מספר רב של זוגות חורי אלקטרונים, כל כך גדולה שזרם הפירוק ההפוך מיוצר, המכונה תופעת התמוטטות דיודות.