Τι είναι το ρεύμα μετάδοσης και το ρεύμα διάχυσης: οι διαφορές τους

Τι είναι το ρεύμα μετάδοσης και το ρεύμα διάχυσης: οι διαφορές τους

Σε ένα ημιαγωγός , οι μεταφορείς πλειοψηφίας και μειοψηφίας θα τερματίσουν σε p-type ή n-type. Επειδή και οι δύο τύποι ημιαγωγών θα εμφανίζονται πάνω από ένα μόνο κρύσταλλο στο κέντρο έτσι Διασταύρωση PN μπορεί να σχηματιστεί. Όταν το ντόπινγκ αυτής της δίοδος διασταύρωσης γίνεται μη ομοιόμορφα, τότε η κίνηση φορέων φορτίου θα είναι έξοδος από υψηλή προς χαμηλή συγκέντρωση που οδηγεί στον ανασυνδυασμό φορέων καθώς και στη διαδικασία διάχυσης. Υπάρχει μια επιπλέον μέθοδος που συμβαίνει επίσης με βάση το εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό πεδίο, δηλαδή το ρεύμα μετάδοσης. Αυτό το άρθρο ασχολείται με τις κύριες διαφορές μεταξύ ρεύματος μετατόπισης και ρεύματος διάχυσης.



Τι είναι το ρεύμα μετάδοσης και το ρεύμα διάχυσης;

Σε ένα υλικό ημιαγωγών, η μετατόπιση , καθώς και ρεύματα διάχυσης, θα συμβούν. Οι ημιαγωγοί είναι κατασκευασμένοι με δύο είδη υλικών, δηλαδή p-type και n-type. Υπάρχουν πολλά είδη συσκευών εναλλαγής διαθέσιμα στην αγορά όπως τρανζίστορ , δίοδοι κ.λπ. Αυτά έχουν σχεδιαστεί τοποθετώντας ένα υλικό μεταξύ άλλων υλικών έτσι ώστε η αγώγιμη ιδιότητα του υλικού να μπορεί να τροποποιηθεί.


Τι είναι το ρεύμα Drift;

Το ρεύμα κίνησης μπορεί να οριστεί ως η μεταφορέα φορτίου κινείται σε έναν ημιαγωγό λόγω του ηλεκτρικού πεδίου. Υπάρχουν δύο είδη φορέων φορτίου σε έναν ημιαγωγό, όπως οπές και ηλεκτρόνια. Μόλις εφαρμοστεί η τάση σε έναν ημιαγωγό, τότε τα ηλεκτρόνια κινούνται προς τον ακροδέκτη + Ve μιας μπαταρίας ενώ οι οπές ταξιδεύουν προς τον ακροδέκτη –Ve μιας μπαταρίας.





Εδώ, οι οπές είναι θετικά φορτισμένοι φορείς ενώ τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικά φορτισμένοι φορείς. Επομένως, τα ηλεκτρόνια προσελκύουν από το τερματικό + Ve του μια μπαταρία λαμβάνοντας υπόψη ότι οι τρύπες προσελκύουν τον ακροδέκτη -Ve μιας μπαταρίας.

drift-current - & - diffusion-current

drift-current - & - diffusion-current



Τι είναι το ρεύμα διάχυσης;

Το ρεύμα διάχυσης μπορεί να οριστεί ως η ροή φορέων φορτίου εντός ενός ημιαγωγού ταξιδεύει από μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης. Μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης δεν είναι τίποτα άλλο εκτός από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που υπάρχουν στον ημιαγωγό. Ομοίως, μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης είναι όπου ο λιγότερος αριθμός ηλεκτρονίων που υπάρχουν στον ημιαγωγό. Η διαδικασία της διάχυσης συμβαίνει κυρίως όταν ένας ημιαγωγός ντόπινζεται μη ομοιόμορφα.

Σε έναν ημιαγωγό τύπου Ν, όταν προσβάλλεται ομοιόμορφα τότε μπορεί να σχηματιστεί μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης στην αριστερή πλευρά ενώ η περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης μπορεί να σχηματιστεί στη δεξιά πλευρά. Τα ηλεκτρόνια στην περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης βρίσκονται περισσότερο στον ημιαγωγό, έτσι θα βιώσουν μια απωστική δύναμη μεταξύ τους.


Διαφορά μεταξύ ρεύματος μετάδοσης και ρευμάτων διάχυσης

Η διαφορά μεταξύ ρεύματος μετατόπισης και ρεύματος διάχυσης περιλαμβάνει τα ακόλουθα.

Ρεύμα Drift

Ρεύμα διάχυσης

Η κίνηση των φορέων φόρτισης οφείλεται στο εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό πεδίο είναι γνωστό ως ρεύμα μετατόπισης.

Το ρεύμα διάχυσης μπορεί να συμβεί λόγω της διάχυσης σε φορείς φορτίου.

Απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια για τη διαδικασία του ρεύματος μετατόπισης.

Κάποια ποσότητα εξωτερικής ενέργειας είναι αρκετή για τη διαδικασία του ρεύματος διάχυσης.

Αυτό το ρεύμα υπακούει Ο νόμος του Ωμ .

Αυτό το ρεύμα υπακούει στο νόμο του Fick.

Η κατεύθυνση των φορέων φόρτισης στον ημιαγωγό είναι αντίστροφη μεταξύ τους.Για φορείς φορτίου, η πυκνότητα της διάχυσης αντιστρέφεται μεταξύ τους ως σύμβολο μεταξύ τους.
Η κατεύθυνση του ρεύματος μετατόπισης, καθώς και το ηλεκτρικό πεδίο, θα είναι η ίδια.

Η κατεύθυνση αυτού του ρεύματος μπορεί να αποφασιστεί από τη συγκέντρωση της κλίσης του φορέα.
Εξαρτάται από τη διαπερατότητα

Είναι ανεξάρτητο από τη διαπερατότητα

Η κατεύθυνση αυτού του ρεύματος εξαρτάται κυρίως από την πολικότητα του εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου.

Η κατεύθυνση αυτού του ρεύματος εξαρτάται κυρίως από το φορτίο εντός των συγκεντρώσεων του φορέα

Συχνές ερωτήσεις

1). Τι είναι το ρεύμα μετατόπισης στη δίοδο;

Οι φορείς φόρτισης αρχίζουν να κινούνται λόγω του εφαρμοσμένου ηλεκτρικού πεδίου.

2). Τι είναι η μετατόπιση φορέα;

Όταν ένα ηλεκτρικό πεδίο εφαρμόζεται σε έναν ημιαγωγό, οι φορείς φόρτισης αρχίζουν να κινούνται για να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα.

3). Ποια είναι η τάση μετατόπισης;

Το ποσοστό της τάσης o / p εμφανίζεται για μια χρονική περίοδο.

4). Τι σημαίνει ο συντελεστής διάχυσης;

Η ποσότητα μιας ουσίας που διαχέεται από τη μία ενότητα στην άλλη μέσω κάθε μονάδας της διατομής για κάθε μονάδα χρόνου καθώς η κλίση της συγκέντρωσης όγκου είναι ενότητα.

Επομένως, αυτό αφορά τη διαφορά μεταξύ μετατόπισης και ρεύμα διάχυσης σε ημιαγωγό. Όταν γίνει το ντόπινγκ, τότε αυτά τα ρεύματα θα εμφανιστούν εντός του ημιαγωγού. Μόλις εμφανιστούν και τα δύο ρεύματα, αυτά ευθύνονται για το ηλεκτρικό ρεύμα παραγωγής στο κύκλωμα. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι ο μεταφορέας;