Ионы играют важную роль в формировании пространственного заряда в P-N-переходе (переход между p- и n-типами полупроводника). 2

При контакте двух материалов с разными типами проводимости происходит процесс диффузии: свободные электроны из n-области переходят в p-область, а дырки из p-области — в n-область. 1 В результате этого процесса вблизи границы раздела образуется область пространственного заряда. 1

В n-области остаются положительно заряженные ионы доноров (атомы примеси, потерявшие электроны), в p-области — отрицательно заряженные ионы акцепторов (атомы примеси, захватившие электроны). 1

Это создаёт внутреннее электрическое поле, направленное от n-области к p-области. 1 Это поле препятствует дальнейшей диффузии носителей заряда, создавая равновесное состояние. 1