Diffusionsstrømmen genereres hovedsageligt i halvledere hvor dopingen ikke er konsistent. Så for at gøre dopingen konsistent finder ladningsbærerne sted inden for dette fra området med høj koncentration til lav koncentration. Så dette er kendt som diffusionsstrøm. Generelt forekommer denne proces ikke inden for ledere. Hovedfunktionen for denne strøm inden for halvlederen skyldes den dominerende strøm på krydset. Ved stabilitetsbetingelsen er nettostrømmene nul, da fremadstrømmen er upartisk gennem den omvendte drivstrøm, men begge strømme som drift og diffusion er til stede i udtømningsområdet. Denne artikel diskuterer en oversigt over hvad mener du med diffusionsstrøm og dens formel.
Hvad er diffusionsstrøm?
Definition: Diffusionsstrømmen kan defineres som ladebærerne indeni en halvleder som huller eller elektroner strømmer fra høj koncentrationstilstand til lav koncentrationstilstand. Det område, hvor et antal elektroner kan være til stede, er kendt som højere koncentration, mens området, hvor et lavt antal elektroner kan være til stede, er kendt som lav koncentration. Strømmen af strøm kan genereres på grund af strømmen af ladningsbærere fra høje regioner til lave regioner. Diffusionsprocessen forekommer hovedsageligt inden for en halvleder, når den er dopet ikke-konsekvent.
Diffusionsstrøm i N-type halvleder
Diagrammet for en halvleder af n-typen er vist nedenfor. Når vi betragter et ikke-konsekvent doteret N-type halvledermateriale, er der et antal elektroner til stede i et region på højt niveau, hvorimod det lave antal elektroner, der er til stede i regionerne på lavt niveau. Forekomsten af antallet af elektroner på højniveausiden i halvledermaterialet kan være mere. Derfor kan en frastødende kraft opleves fra hinanden. Strømmen af elektroner i halvledermaterialet vil være fra et højt område til et lavt område for at få en konsistent elektronkoncentration.
diffusionsstrøm-i-halvleder
Derfor svarer materialet til elektronkoncentration. Elektronerne strømmer fra venstre region til højre region vil danne strøm. I dette materiale sker diffusionsprocessen hovedsageligt på samme måde. Begge strømme kan lide drift & diffusion vil have fundet sted inden for halvlederanordninger. Denne strøm kan opstå, når det elektriske felt påføres, og det sker ikke inden for en chauffør . Retningen af denne strøm er ens eller omvendt, når den sammenlignes med drivstrøm.
Diffusionsstrømformel
Diffusionsstrømsformlen for koncentrationsgradient og densitetsligning diskuteres nedenfor.
Koncentrationsgradient
I ethvert halvledermateriale er der en eksistens af elektronerne, ellers koncentreres huller. Forskellen inden for denne elektron kan ellers kaldes hulkoncentration som en koncentrationsgradient. Densiteten er sammenlignelig med koncentrationsgradienten.
Hvis koncentrationsgradientens værdi er høj, vil strømtætheden efterfølgende være høj. Hvis værdien af koncentrationsgradienten er mindre, er diffusionstætheden også lav.
Ligningerne mellem densiteter og koncentrationsgradienter kan skrives som
Ligningen af koncentrationsgradient og strømtæthed for N-typen halvleder er vist nedenfor.
Jn ∝ dn / dx
Ligningen af koncentrationsgradient og strømtæthed af P-typen halvleder er vist nedenfor.
Jp ∝ dn / dx
Her, med hensyn til huller såvel som elektroner, betyder det tætheden
I ovenstående ligninger er 'Jn' strømtætheden på grund af elektroner
'Jp' er diffusionen af strømtæthed på grund af huller.
Diffusionsstrømstæthedsligning
Diffusionstætheden på grund af bærerens koncentration af elektroner kan skrives af mto/V.s
Jn = + eDn dn / dx
Ligeledes kan diffusionstætheden på grund af bærerens koncentration af huller skrives som
Jp = -eDp dp / dx
Ovenstående ligning er for densiteterne af diffusionstætheder i forhold til elektroner og huller, men den samlede densitet af strømmen for respektive huller eller elektroner kan gives ved summen af diffusions- og drivstrømmen.
I ovenstående ligninger er 'Dn' og 'Dp' diffusionskoefficienten for elektroner såvel som huller
Den samlede diffusionstæthed i forhold til elektroner er skrevet som
Jn = Driftstrøm + Diffusionsstrøm
Jn = enμnE + eDn dn / dx
Hele diffusionstætheden af huller gives gennem de individuelle densitetsligninger af elektroner og huller. Så densiteten af den samlede strøm kan skrives som
Jp = Driftstrøm + Diffusionsstrøm
Jp = epμpE - eDp dp / dx
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvad er diffusionsstrøm i polarografi?
En elektrode som at droppe kviksølv i polarografi, strømmen styres gennem diffusionshastigheden af de aktive opløsningstyper på tværs af gradientkoncentrationen, der genereres ved at fjerne molekyler eller ioner på overfladen af elektroden.
2). Hvad er diffusionslængden?
Den gennemsnitlige længde af en bærer, der flyder mellem generation og rekombination, er kendt som diffusionslængde.
3). Hvad er aktuelt?
Det er den elektriske ladebærers strømningshastighed.
4). Hvad er den nuværende formel?
Formlen er I = V / R
Hvor,
'Jeg' er den elektriske strøm
'V' er en elektrisk spænding
'R' er ledningens modstand
5). Hvad betyder drift?
Driftstrøm er strømmen af ladningsbærere som elektroner og huller på grund af det påførte elektriske felt eller spænding.
Således handler det hele om en oversigt over diffusionsstrøm og ligningerne af disse strømtætheder kan beskrives for elektron såvel som huller. Her er et spørgsmål til dig, hvad er forskellen mellem drift & diffusionsstrøm?
