若在一塊本征半導體上，兩邊摻入GRM155R71H392KA01D不同的雜質，使一邊成為P型半導體，另一邊成為N型半導體，由于兩種半導體的多子不同，其交界面兩側的電子和空穴存在濃度差，會出現多子的擴散運動。N區的自由電子往P區擴散，而P區的空穴往N區擴散，如圖1-16所示。擴散的結果是在N區留下帶正電的離子（圖中用①表示），而P區留下帶負電的寓子（圖中用O表示），在交界面兩側的區域內，自由電子和空穴因復合而成對消失，形成一個很薄的空間電荷區，這就是PN結，也稱為耗盡層或者勢壘層。
    如果在P型半導體與N型半導體上各加上一根引線，然后進行封裝，便構成一個二極管，所以PN結是二極管最核心的組成部分。

               
    在空間電荷區內，靠N區一側的是失去了電子的正離子，帶正電；靠P區一側的是得到了多余電子的負離子，帶負電，因此產生一個由N區指向P區的內電場E，如圖1-16所示。該電場有兩方面的作用：一方面阻擋多數載流子的擴散運動；另一方面使N區的少數載流子空穴向P區漂移，使P區的少數載流子自由電子向N區漂移。少數載流子在內電場作用下有規則的運動叫做漂移運動。
    在PN結的形成過程中，剛開始時，以擴散運動為主，隨著空間電荷區的加寬和內電場的加強，多數載流子運動逐漸減弱，漂移運動逐漸加強，使空間電荷區變窄。而空間電荷區的變窄，又會對擴散運動產生抑制作用。最終，擴散運動與漂移運動會達到動態平衡。此時，空間電荷區的寬度基本穩定下來，擴散電流等于漂移電流，通過PN結的電流為零，PN結處于動態的穩定狀態。