Шта је дрифт струја: Деривација и њен прорачун

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Кретање носача наелектрисања или електрична струја у оквиру кондензоване материје физика и електрохемија су познати као заносне струје. То се може догодити због примењеног електричног поља на датој удаљености. Ово се често назива електромоторна сила. У полупроводничком материјалу, једном када се примени електрично поље, струја може да се генерише због носача наелектрисања унутар полупроводник . Просечна брзина носача наелектрисања унутар струјања заношења позната је као заносна струја. Резултујућа брзина струје и заношења може се описати помоћу електронске или електричне покретљивости. Овај чланак говори о преносу струје наноса.

Шта је дрифт струја?

Извођење: Проток носача наелектрисања као одговор на електрично поље је познат као заносна струја. Овај концепт се често користи у контексту електрона и рупа у полупроводнику. Иако се овај концепт користи и у металима, електролитима итд.




Дрифт Цуррент

Дрифт Цуррент

Једном када се електрично поље примени на полупроводник, носачи наелектрисања ће почети да теку да би стварали струју. Рупе у полупроводнику ће тећи кроз електрично поље, док ће електрони тећи супротно електричном пољу. Овде се сваки проток носача наелектрисања може описати као константна брзина заношења (Вд). Збир ове струје углавном зависи од пажње носача наелектрисања и њихове покретљивости унутар материјала.



Погледајте ову везу да бисте сазнали више Шта је дифузијска струја у полупроводницима и њени деривати

Дрифт струја у полупроводнику

Знамо да у полупроводнику постоје две врсте носача наелектрисања, наиме електрони и рупе. Једном када се електрично поље примени на полупроводник, тада ће проток електрона бити у правцу + Ве терминала батерије, док ће рупе тећи у смеру –Ве терминала батерије.

Дрифт струја у полупроводнику

Дрифт струја у полупроводнику

У полупроводнику су негативни носачи наелектрисања електрони, а позитивно наелектрисани рупе. Већ смо разговарали да ће смер протока електрона привлачити позитивни прикључак батерије, док рупе привлачи негативни прикључак батерије.


У полупроводничком материјалу смер протока електрона ће се променити због непрекидног судара кроз атоме. Сваки пут када ток електрона удари у атом и одбије се уназад на случајан начин. Напон примењен на полупроводник не спречава судар, као ни случајно кретање електрона, међутим, он доводи до заношења електрона у смеру позитивног терминала.
Због електричног поља или примењеног напона, просечну брзину могу постићи електрони или рупе познате као брзина заношења.

Калкулација

Брзина заношења електрона може се дати као

В.н= µнИС

Слично томе, брзина заношења рупа може се дати као

В.стр= µстрИС

Из горњих једначина

Вн & Вп су брзина заношења електрона и рупа

µн & µп су покретљивост електрона и рупа

‘Е’ је примењено електрично поље

Извођење густине струје померања

Густина ове струје због слободних електрона може се записати као

Јн= енµнИС

Густина ове струје због рупа може се записати као

Јстр= епµстрИС

Из горњих једначина,

Јн & Јп заносе густину струје због електрона и рупа

е = наелектрисање електрона (1.602 × 10-19 Кулона).

н & п су бр. електрона и рупа

Дакле, извођење густине ове струје може се дати као

Ј = Јн + Јп

Замените вредности Јн & Јп у горњој једначини, па добијамо

= енµнЕ + епµпЕ

Ј = еЕ (нµн + пµп)

Однос између струје и брзине померања

У проводнику се дужина и површина означавају са л & А. Тако се запремина проводника може дати као АИ

Ако је не. слободних електрона за сваку јединицу запремине у проводнику је ‘н’, тада је цела бр. слободних електрона унутар проводника биће А / н.

Ако је наелектрисање на сваком електрону ‘е’, онда је цело наелектрисање на електронима у проводнику дато као

К = А / бр

Када се напајање напона примени на два терминала проводника помоћу батерије, тада се електрично поље може појавити преко проводника

Е = В / л

Због овог електричног поља, проток електрона унутар проводника ће почети да тече брзином заношења према позитивном прикључку проводника. Тако се време потребно за прелазак проводника кроз електроне може дати као

Т = л / нпр

Кад је актуелна И = к / т

Замените К&Т вредности у горњој једначини, а затим добијамо

И = (А / не) / (л / вд) = Аневд

У горњој једначини, А, н & е су константне. Дакле, „И“ је директно пропорционално брзини заношења (И∞вд)

Погледајте ову везу да бисте сазнали више о Шта је дрифт и дифузијска струја и њихове разлике

ФАК

1). Шта је струја померања и дифузије унутар полупроводника?

Проток струја у полупроводнику је дрифт и дифузијска струја.

2). Која је главна разлика између дрифт и дифузијске струје?

Ова струја углавном зависи од примењеног електричног поља: ако нема електричног поља, нема струјања заношења, док се дифузијска струја дешава иако у полупроводнику постоји електрично поље

3). Која је дефиниција струје?

Проток носача набоја познат је као струја. Ово се може израчунати из Охмовог закона (В = ИР)

4). Које су врсте струје?

Они су наизменична (наизменична струја) и једносмерна (једносмерна струја)

5). Шта је формула брзине заношења?

Може се израчунати помоћу формуле И = нкАвд

6). Који су фактори који ће утицати на брзину заношења?

Фактори попут високе температуре и високе концентрације носача.

7). Које су врсте полупроводника?

Они су својствени полупроводници и спољни полупроводници

8). Да ли брзина заношења зависи од површине попречног пресека?

Не, то не зависи од површине попречног пресека или дужине жице

9). Како ће се појавити дифузијска струја у полупроводнику?

Дифузијску струју може изазвати полупроводник због дифузије носача наелектрисања.

10). Шта је напон у колену?

Ако је напон већи од одређеног прага, тада ће струја тећи кроз диоду, па се то назива напон у колену.

Дакле, ово је све о томе преглед струје заношења у полупроводнику, прорачун и његово извођење. Дакле, овде се ради о прегледу струје померања у полупроводнику, прорачуну и његовом извођењу. Овај концепт углавном укључује допирани полупроводник где укључује носаче наелектрисања попут електрона и рупа. Једном када се напону додели полупроводник, тада можемо посматрати проток носача наелектрисања. У зависности од поларитета носача пуњења, привлаче га терминали батерије. Стога се електрично поље може применити због протока носача наелектрисања да би се створила струја. Суштинска брзина протока носача наелектрисања може се назвати заносном брзином. Ево питања за вас, шта је дифузијска струја?