Диффузионный ток возникает из-за неравномерного распределения носителей заряда. Плотность тока Ј=σE вызвана только дрейфом носителей, и ее существование предполагает равномерное распределение дырок и электронов в разрешенных зонах. В случае не равномерного распределения появляется градиент концентрации и возникает диффузионный ток. В самом общем случае для одномерной модели составляющие плотностей диффузионных токов дырок и электронов равны

Јpx=-e Dpdp/dx, (32)

Јnx=e Dndp/dx, (33)

где Dp и Dn- соответствующие коэффициенты диффузии электронов и дырок, связанные с подвижностью соотношением Эйнштейна:

Dn=μnkT/e , (34)

Dp= μpkT/e , (35)

где k- постоянная Больцмана; T- абсолютная температура в Кельвина.

Так как плотность в полупроводнике является суммой дрейфовой и диффузионной составляющих, то для одномерной модели имеем

Јобщ=σEx+e(Dndn/dx-Dpdp/dx). (36)

Для трехмерной модели это выражение приобретает следующий вид:

Јобщ=σE+e(Dn-Dp). (37)