Difusi

Jika konsentrasi doping tidak merata (nonuniform) maka akan didapat konsentrasi
partikel yang bermuatan yang tidak merata juga, sehingga kemungkinan terjadi
mekanisme gerakan muatan tersebut melalui difusi. Dalam hal ini gerakan partiket
harus random dan terdapat gradien konsentrasi. Misalnya konsentrasi elektron pada
salah satu sisi bidang lebih besar dibandingkan sisi yang lain, sedangkan elektron
bergerak secara random, maka akan terjadi gerakan elektron dari sisi yang lebih padat
ke sisi yang kurang padat. Gerakan muatan ini menghasilkan “arus difusi” yang
besamya sebanding dengan gradien konsentrasi dn/dx. Kerapatan arus difusi karena
aliran elektron diberikan oleh


dimana Dn = konstanta difusi untuk elektron (m2s-1). Jika dn/dx berharga positif,
gerakan elektron pada arah -x menghasilkan arus positif pada arah +x. Dengan cara
yang sama untuk lubang diperoleh

Perlu dicatat bahwa masing-masing partikel yang bermuatan bergerak menjauhi
bagian yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi, namun gerakan tersebut bukan karena
adanya gaya tolak. Seperti halnya pada mobilitas, difusi merupakan penomena statistik
sehingga berlaku persamaan Einstein