Diffusionsströmmen genereras huvudsakligen i halvledare där dopningen inte är konsekvent. Så för att göra dopningen konsekvent sker laddningsbärarna inom detta från området med hög koncentration till låg koncentration. Så detta kallas diffusionsström. I allmänhet sker denna process inte inom ledare. Huvudfunktionen för denna ström inom halvledaren beror på den dominerande strömmen på korsningen. Vid stabilitetsförhållandet är nätströmmarna noll eftersom framströmmen är opartisk genom den omvända drivströmmen, men båda strömmarna som drift & diffusion finns i utarmningsområdet. Denna artikel diskuterar en översikt över vad menar du med diffusionsström och dess formel.
Vad är diffusionsström?
Definition: Diffusionsströmmen kan definieras som laddningsbärarna inom en halvledare som hål eller elektroner flyter från tillstånd med hög koncentration till låg koncentration. Regionen där ett antal elektroner kan finnas är känd som högre koncentration medan området där ett lågt antal elektroner kan finnas är känd som låg koncentration. Flödet av ström kan genereras på grund av flödet av laddningsbärare från höga regioner till låga regioner. Diffusionsprocessen sker huvudsakligen inom en halvledare när den dopas inte konsekvent.
Diffusionsström i N-typ halvledare
Diagrammet för en halvledare av n-typ visas nedan. När vi betraktar ett icke-konsekvent dopat halvledarmaterial av N-typ finns ett antal elektroner i en högnivåregion medan det låga antalet elektroner som finns i lågnivåregionerna. Förekomsten av antalet elektroner på högnivåsidan i halvledarmaterialet kan vara mer. Följaktligen kan en motbjudande kraft upplevas från varandra. Flödet av elektroner i halvledarmaterialet kommer att vara från en hög region till en låg region för att få en konsekvent elektronkoncentration.
diffusionsström-i-halvledare
Därför blir materialet motsvarande elektronkoncentration. Elektronerna flödar från det vänstra området till det högra området kommer att bilda ström. I detta material sker diffusionsprocessen huvudsakligen på samma sätt. Båda strömmarna gillar drift & diffusion kommer att ha inträffat inom halvledaranordningar. Denna ström kan uppstå när det elektriska fältet appliceras och det händer inte inom en förare . Riktningen för denna ström är lika eller omvänd när den jämförs med drivström.
Diffusionsströmformel
Diffusionsströmformeln för koncentrationsgradienten och densitetsekvationen diskuteras nedan.
Koncentrationsgrad
I vilket halvledarmaterial som helst finns det elektroner i annat fall hålkoncentration. Skillnaden i denna elektron annars kan hålkoncentration kallas som en koncentrationsgradient. Densiteten är jämförande med koncentrationsgradienten.
Om koncentrationsgradientens värde är högt kommer därefter strömens densitet att vara hög. Om koncentrationsgradientens värde är mindre är diffusionstätheten också låg.
Ekvationerna mellan densiteter och koncentrationsgradienter kan skrivas som
Ekvationen av koncentrationsgradient och strömtäthet för N-typ halvledare visas nedan.
Jn ∝ dn / dx
Ekvationen av koncentrationsgradient och strömtäthet för P-typ halvledare visas nedan.
Jp ∝ dn / dx
Här, med avseende på hål såväl som elektroner, betyder det densiteten
I ovanstående ekvationer är 'Jn' strömtätheten på grund av elektroner
'Jp' är spridningen av strömtätheten på grund av hål.
Diffusion Current Density Equation
Diffusionstätheten på grund av bärarkoncentrationen av elektroner kan skrivas av mtvå/Mot
Jn = + eDn dn / dx
På samma sätt kan diffusionstätheten på grund av bärarens koncentration av hål skrivas som
Jp = -eDp dp / dx
Ovannämnda ekvation är för densiteterna av diffusionstätheten med avseende på elektroner och hål men den totala densiteten för strömmen för respektive hål eller elektroner kan ges av summan av diffusions- och drivströmmen.
I ovanstående ekvationer är 'Dn' och 'Dp' diffusionskoefficienten för elektroner såväl som hål
Den totala diffusionstätheten med avseende på elektroner skrivs som
Jn = Driftström + Diffusionsström
Jn = enμnE + eDn dn / dx
Hela diffusionstätheten för hål ges genom de individuella densitetsekvationerna för elektroner och hål. Så densiteten för den totala strömmen kan skrivas som
Jp = Drivström + Diffusionsström
Jp = epμpE - eDp dp / dx
Vanliga frågor
1). Vad är diffusionsström i polarografi?
En elektrod som att tappa kvicksilver i polarografi, flödet styrs genom diffusionshastigheten för de aktiva lösningstyperna över gradientkoncentrationen som alstras genom att avlägsna molekyler eller joner vid elektroden.
2). Vad är diffusionslängden?
Den genomsnittliga längden på en bärare som flyter mellan generation och rekombination är känd som diffusionslängd.
3). Vad är aktuellt?
Det är den elektriska laddningsbärarens flödeshastighet.
4). Vad är den nuvarande formeln?
Formeln är I = V / R
Var,
”I” är den elektriska strömmen
'V' är en elektrisk spänning
'R' är trådens motstånd
5). Vad betyder drift?
Drivström är flödet av laddningsbärare som elektroner och hål på grund av det applicerade elektriska fältet eller spänningen.
Således handlar det här om en översikt över diffusionsström och ekvationerna för dessa strömtätheter kan beskrivas för såväl elektron som hål. Här är en fråga till dig, vad är skillnaden mellan drift & diffusionsström?
