漂移和扩散负责在半导体中产生电流，总电流密度是漂移电流和扩散电流的总和。
1.漂移电流
漂移电流源于载流子响应施加的电场而移动。正载流子（空穴）沿与电场相同的方向移动，而电荷载流子（电子）沿相反方向移动。带电粒子的净运动产生与外加电场方向相同的漂移电流。
漂移速度随电场增加并有助于载流子迁移率μ。漂移电流遵循欧姆定律，主要受外场和电荷载流子浓度的影响。
2.扩散电流
电荷载流子从较高浓度移动到较低浓度会产生扩散电流。当半导体掺杂不均匀，然后存在不均匀的载流子分布或浓度梯度时，就会发生这种情况。在这种情况下，达到平衡的自然方式是通过粒子（载体）的扩散，这会产生扩散电流。该过程不需要外加电场，主要依靠高度集中在一个区域的相同电荷的载流子之间的排斥力。
排斥力将驱动电荷载流子的扩散，导致浓度变化并最终均匀分布。初始载流子浓度也决定了扩散电流的方向电流向初始电子浓度较高或空穴浓度较低的方向移动。很简单，电流与空穴的方向相同，与电子的方向相反。
扩散电流与浓度梯度或载流子初始分布的不均匀程度成正比。由于载流子从高浓度区域扩散到低浓度区域，在电流密度方程中，+q分配给电子，-q分配给空穴。
漂移电流是由于电荷载流子在外电场的影响下运动而产生的电流，而扩散电流是由于载流子扩散而使载流子浓度发生变化的电流。以电子为载流子，电流密度可用漂移-扩散方程表示：
其中q是电子电荷，μn是通过半导体晶体的载流子迁移率，n是电子浓度，Dn是扩散系数。如果施加强电场，则漂移电流将主导整个电流密度。如果没有施加电场，则电流是由载流子浓度梯度引起的。
