Шта је дифузијска струја у полупроводницима и њени деривати

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Дифузиона струја се углавном генерише у полупроводници где допинг није доследан. Дакле, да би допинг био конзистентан, носачи наелектрисања се у њему одвијају из подручја високе концентрације до ниске концентрације. Дакле, ово је познато као дифузијска струја. Генерално, овај процес се не дешава унутар проводника. Главна функција ове струје у полупроводнику је због доминирајуће струје на споју. У условима стабилности, нето струје су нуле, јер је предња струја непристрасна кроз обрнуту струју померања, међутим обе струје попут померања и дифузије су присутне у подручју исцрпљивања. Овај чланак говори о прегледу шта подразумевате под дифузном струјом и његова формула.

Шта је дифузијска струја?

Дефиниција: Дифузијска струја се може дефинисати као носачи наелектрисања унутар полупроводник попут рупа или електрона прелазе из стања високе концентрације у стање ниске концентрације. Регија у којој може бити присутан одређени број електрона позната је као већа концентрација, док је област у којој може бити присутан мали број електрона позната као ниска концентрација. Проток струје се може генерисати због протока носача наелектрисања из високих у ниске регионе. Процес дифузије се углавном дешава у полупроводнику када је он допиран неконзистентно.




Дифузијска струја у полупроводнику Н-типа

Дијаграм полупроводника н-типа приказан је у наставку. Када узмемо у обзир неконзистентно допирани полупроводнички материјал Н-типа, одређени број електрона је присутан у региону високог нивоа, док је мали број електрона присутан у областима ниског нивоа. Појава броја електрона на страни високог нивоа у полупроводничком материјалу може бити већа. Према томе, одбојна сила може се искусити једни од других. Проток електрона у полупроводничком материјалу биће од високог до ниског подручја да би се постигла постојана концентрација електрона.

Дифузијска струја у полупроводнику

дифузијска струја-у-полупроводнику



Стога материјал добија еквивалент концентрацији електрона. Електрони који течу из леве регије у десну регију формираће струју. У овом материјалу се процес дифузије углавном дешава на исти начин. Обе струје воле заношење & дифузија ће се догодити унутар полупроводничких уређаја. Ова струја се може појавити када се примени електрично поље и она се не дешава унутар а возач . Правац ове струје је сличан или обрнут у поређењу са заносном струјом.

Формула дифузијске струје

Формула дифузионе струје за градијент концентрације и једначину густине разматрана је у наставку.

Концентрациони градијент

У било којем полупроводничком материјалу постоји концентрација електрона у рупама. Диспаритет унутар овог електрона, иначе концентрација рупа, може се назвати градијентом концентрације. Густина је упоредна са градијентом концентрације.


Ако је вредност градијента концентрације висока, густина струје ће после тога бити велика. Ако је вредност градијента концентрације мања, тада је густина дифузије такође мала.

Једначине између градијената густине и концентрације могу се записати као

Једначина градијента концентрације и густине струје полупроводника Н-типа приказана је у наставку.

Јн ∝ дн / дк

Једначина градијента концентрације и густине струје полупроводника типа П приказана је у наставку.

Јп ∝ дн / дк

Овде, с обзиром на рупе као и на електроне, означава густину

У горњим једначинама „Јн“ је густина струје због електрона

„Јп“ је дифузија густине струје због рупа.

Једначина густине дифузијске струје

Густину дифузије услед концентрације носача електрона можемо записати помоћу мдва/В.с

Јн = + еДн дн / дк

Исто тако, густина дифузије због концентрације рупа у носачу може се записати као

Јп = -еДп дп / дк

Горња једначина односи се на густине дифузних густина у односу на електроне и рупе, али укупна густина струје одговарајућих рупа или електрона може се одредити збиром дифузне и заношене струје.

У горњим једначинама, 'Дн' и 'Дп' су коефицијент дифузије електрона као и рупа

Укупна густина дифузије у односу на електроне записује се као

Јн = струја заношења + дифузијска струја

Јн = енμнЕ + еДн дн / дк

Читава густина дифузије рупа дата је кроз појединачне једначине густине електрона и рупа. Тако се густина укупне струје може записати као

Јп = Дрифт струја + дифузијска струја

Јп = епμпЕ - еДп дп / дк

ФАК

1). Шта је дифузијска струја у поларографији?

Електрода попут капања живе у поларографији, проток се контролише брзином дифузије активних врста раствора кроз градијентну концентрацију генерисану уклањањем молекула или јона са површине електроде.

2). Колика је дужина дифузије?

Просечна дужина носача који тече између стварања и рекомбинације позната је као дифузијска дужина.

3). Шта је тренутно?

То је проток носача електричног набоја.

4). Која је тренутна формула?

Формула је И = В / Р

Где,

„И“ је електрична струја

’В’ је електрични напон

‘Р’ је отпор жице

5). Шта Дрифт значи?

Дрифт струја је ток носача наелектрисања попут електрона и рупа због примењеног електричног поља или напона.

Дакле, ово је све о томе преглед дифузне струје а једначине ових густина струје могу се описати за електрон као и за рупе. Ево питања за вас, која је разлика између дрифт и дифузионе струје?