En dessous du seuil le courant est très faible. Au-delà, on montre que le courant diode est lié au courant de saturation par :

Le courant est appelé courant inverse car si la diode est polarisée en inverse . Ce courant résulte du débit des charges (trous thermogénérés et électrons) qui traversent la jonction sous l'action du champ électrique. Pour une jonction de surface , le courant de saturation est donné par :

( est une constante fonction du dopage).

Figure 9

Pour une diode de signal au silicium, à , est de l'ordre de .

Toujours à , .

Au-delà de la tension de seuil, on a : .

La résistance dynamique de la diode est alors donnée par :

Si la température est faible, la caractéristique est pratiquement confondue avec l'axe . Le courant inverse étant un courant de minoritaires croît avec la température.

Au-delà d'une certaine valeur de , il y a claquage de la jonction par effet d'avalanche. L'épaisseur de la jonction étant très faible, même avec des potentiels peu élevés, le champ électrique au niveau de la jonction peut être très grand. Sous l'effet de ces champs intenses ( ), il y a ionisation des atomes et production d'électrons, qui sont eux-mêmes accélérés et qui provoquent de nouvelles ionisations (avalanche) qui rendent la jonction conductrice : si rien ne limite le courant, il y a destruction de la jonction par emballement thermique.