半導體中的空間電荷及其相應的空間電荷效應是一個重要的基本概念。在半導體材料和器件中往往會遇到有關的問題，特別是在大電流時空間電荷可能起著決定性的作用。

（1）空間電荷：

存在於半導體內部區域性區域的剩餘電荷即為空間電荷。例如p-n結介面附近處的勢壘區，其中就有空間電荷，並在勢壘區中產生出相應的內建電場。

空間電荷包含有電離的施主、受主雜質中心的電荷以及載流子（電子和空穴）的電荷。在載流子被內建電場驅趕出空間電荷區——耗盡的近似情況下，空間電荷就只是電離雜質中心的電荷；這時，對於n型半導體，空間電荷主要是電離施主中心的電荷（正電荷）；對於p型半導體，空間電荷則主要是電離受主中心的電荷（負電荷）。一般，空間電荷密度ρ為 ρ = q (p-n+Nd-Na) .

（2）空間電荷效應：

在偏壓等外界作用下，在空間電荷區中，載流子的濃度可能超過或者少於其平衡載流子濃度。例如，對於n+-p結，空間電荷區主要在p型一邊（其中的空間電荷基本上都是電離受主的負電荷）；當加上正向電壓時，即有大量電子注入、並透過空間電荷區，則這時在空間電荷區中的電子濃度將超過平衡電子濃度，有np>nopo=ni2；相反，當加上反向電壓時，空間電荷區中的電場增強，驅趕載流子的作用更大，則這時在空間電荷區中的電子濃度將低於平衡電子濃度，有n p

此外，如果空間電荷區中存在複合中心的話，那麼，當正偏時，np>nopo=ni2，則將發生載流子複合現象，就會增加一部分正向複合電流；當反偏時，np