Eine Raumladungszone (RLZ), auch Verarmungszone oder Sperrschicht genannt, ist im Übergang zwischen unterschiedlich dotierten Halbleitern ein Bereich, in dem sich Raumladungen mit Überschuss und Mangel an Ladungsträgern gegenüberstehen, so dass diese Zone im Gleichgewichtsfall nach außen ladungsneutral erscheint. Je nach Polarität einer von außen angelegten elektrischen Spannung ergeben sich unterschiedliche Konfigurationen an elektrischen Feldern und dadurch im Bereich der Verarmungszone eine gute oder aber nur sehr schwache elektrische Leitfähigkeit (es "sperrt").
Dieser physikalische Effekt stellt die Grundlage für die gleichrichtende Funktion des Halbleiterbauelements Diode dar. Daneben spielen Raumladungszonen auch in anderen elektronischen Bauelementen eine grundlegende Rolle, z. B. in Bipolartransistoren oder in Sperrschicht-Feldeffekttransistoren.