物体の電位は物体中の全キャリアの平均電位すなわちフェルミ準位ですので，両者のフェルミ準位がそろいます．図3-2-13 はフェルミ準位をそろえて示しています．

Si などの半導体はキャリア分布の中心に禁止帯があるため，金属中の自由電子が存在するエネルギー準位よりもＮ型半導体の伝導帯の自由電子の方が高いエネルギー準位に置かれ価電子帯は低いエネルギー準位におかれます．

するとＮ型半導体の自由電子は拡散によりエネルギー準位の低い金属側へ移動することができます．反対に金属側の自由電子はＮ型半導体への障壁があるため容易に移動することはできません．

その結果，金属との接合部分のＮ型半導体の自由電子は金属側へ流出し減少します．