In elettronica , la zona di esaurimento , chiamata anche zona di carica spaziale (ZCE), o zona deserta, corrisponde alla regione che appare in una giunzione PN , tra la zona drogata N e la zona drogata P. È chiamata "zona di esaurimento" o "zona deserta" perché priva di portatori liberi, ed è chiamata "zona di carica spaziale" perché costituita da due zone elettricamente cariche (a differenza del resto del semiconduttore N e del semiconduttore P che sono globalmente neutri) ....
Quando un semiconduttore di tipo N viene portato in contatto con un semiconduttore di tipo P (giunzione PN), la maggior parte degli elettroni sul lato N (rispettivamente i fori di maggioranza sul lato P) saranno spinti verso la zona P (rispettivamente verso la zona N per i fori) dove sono in minoranza, per fenomeno di diffusione. In tal modo, lasciano ioni di cariche opposte, che hanno assicurato la neutralità elettrica dei semiconduttori N e P prima che entrassero in contatto. Infine, gli elettroni (rispettivamente i buchi) che si sono mossi verso la zona P si ricombinano con i buchi maggioritari (rispettivamente con gli elettroni maggioritari nella zona N).
Si ha quindi la comparsa nel semiconduttore di tipo N di una zona priva di elettroni alla giunzione (rispettivamente una zona priva di buchi nel semiconduttore di tipo P), mentre questa zona contiene sempre gli ioni. Atomi droganti risultanti. Questi ioni la cui carica totale Q> 0 (Q <0 nella zona P) non è più compensata dagli elettroni creano un campo elettrico che può essere calcolato integrando l' equazione di Poisson .
La giustapposizione di queste due zone prive di portatori liberi e caricati elettricamente costituisce la zona di esaurimento.
Il campo elettrico generato da questa zona, orientato nella direzione delle cariche positive (nella zona N) verso le cariche negative (nella zona P), guida gli elettroni e le lacune nella direzione opposta al fenomeno di diffusione. La giunzione raggiunge così un equilibrio perché il fenomeno della diffusione e il campo elettrico si compensano a vicenda.