耗盡區

設想兩個街區，一個滿是游蕩的電子，一個滿是空座位。就在它們的交界處，電子溜過去坐進最近的空座位，直到沿邊界的那一條帶子裡既沒有游蕩者、也沒有空座位——只剩一片安靜、被掃得乾乾淨淨的無人地帶。這條清空的帶子，就是耗盡區。

更確切地說，耗盡區是 p-n 接面處那一層被移除了可移動載流子的薄層。在靠近邊界的 n 側，施體原子已交出電子，留下固定的正離子；在 p 側，受體原子接住了多餘的電子，留下固定的負離子。這些暴露出來、無法移動的電荷，在這一層上建立起一個內建電場——強到足以阻止更多載流子穿越，這正是該區域始終保持耗盡狀態的原因。

接面的特殊行為其實就棲身在耗盡區裡：它的寬度會隨所加電壓而變化，當你順著容易的方向推電流時它變窄，反過來加電壓時它變寬——這恰恰就是二極體阻斷電流、晶體管進行開關的機理。一個微妙之處：這一區域並非真的沒有原子，晶格依然完整。缺的是可移動的載流子；剩下的只有固定的、已電離的原子來維持那個電場。