Charakterystykę prądowo-napięciową złącza p-n opisuje równanie Schockley'a

,

gdzie:

J - gęstość całkowitego prądu płynącego przez złącze, równa

różnicy prądu dyfuzji i unoszenia,

J_U - gęstość prądu unoszenia,

U - napięcie zewnętrzne na złączu p-n diody,

ϕ_T - potencjał elektrokinetyczny,

k - stała Boltzmanna.

Równanie Schockley'a rozszerza się na diodę półprzewodnikową wykorzystując równanie uściślone

,

gdzie:

U - napięcie na złączu p-n diody,

I - prąd płynący przez diodę,

I_S - prąd zerowy nasycenia,

M - współczynnik zawarty pomiędzy 1 a 2 (w teorii uproszczonej równy 1, po uwzględnieniu rekombinacji 1< M < 2)

i przekształcając go z wykorzystaniem zależności

,

gdzie:

U - napięcie na złączu p-n diody,

U_z - napięcie na zaciskach diody,

r - rezystancja szeregowa diody (rezystancja obszarów

półprzewodnika poza warstwą zaporową oraz rezystancja

kontaktów)

do postaci

---