Difuzijos srovė daugiausia generuojama puslaidininkiai kur dopingas nėra nuoseklus. Taigi, kad dopingas būtų nuoseklus, krūvininkų srautas joje vyksta nuo didelės koncentracijos regiono iki mažos koncentracijos. Taigi tai yra žinoma kaip difuzinė srovė. Paprastai šis procesas nevyksta laidininkų viduje. Pagrindinė šios srovės puslaidininkyje funkcija yra dėl jungtyje dominuojančios srovės. Esant stabilumo sąlygai, grynosios srovės yra lygios nuliui, nes priekinė srovė yra neobjektyvi per atvirkštinio dreifo srovę, tačiau abi srovės, tokios kaip dreifas ir difuzija, yra išeikvojimo srityje. Šiame straipsnyje aptariama ką reiškia difuzinė srovė ir jo formulė.
Kas yra difuzinė srovė?
Apibrėžimas: Difuzijos srovę galima apibrėžti kaip krūvininkų viduje puslaidininkis kaip skylės ar elektronai teka iš didelės koncentracijos būsenos į žemos koncentracijos būseną. Regionas, kuriame gali būti daug elektronų, yra žinomas kaip didesnė koncentracija, o sritis, kurioje gali būti nedaug elektronų, vadinama maža koncentracija. Srovės srautas gali būti sukurtas dėl krūvininkų srauto iš aukštų regionų į žemus regionus. Difuzijos procesas dažniausiai vyksta puslaidininkyje, kai jis yra nuosekliai leistinas.
Difuzinė srovė N tipo puslaidininkyje
Toliau parodyta n tipo puslaidininkio schema. Nagrinėjant nenuosekliai leistą N tipo puslaidininkinę medžiagą, daug elektronų yra aukšto lygio regione, o mažas elektronų skaičius yra žemo lygio regionuose. Elektronų skaičiaus puslaidininkinėje medžiagoje aukšto lygio pusėje gali būti daugiau. Vadinasi, atstumiančią jėgą galima patirti viena iš kitos. Elektronų srautas puslaidininkinėje medžiagoje bus nuo aukšto iki žemo, kad gautų pastovią elektronų koncentraciją.
difuzinė-srovė-puslaidininkyje
Todėl medžiaga gauna ekvivalentą elektronų koncentracijai. Elektronai, tekantys iš kairės srities į dešinę, suformuos srovę. Šioje medžiagoje difuzijos procesas dažniausiai vyksta tuo pačiu būdu. Abi srovės patinka dreifas & difuzija bus vykdoma puslaidininkiniuose įtaisuose. Ši srovė gali atsirasti, kai veikia elektrinis laukas, ir tai neįvyksta per a vairuotojas . Šios srovės kryptis yra panaši arba atvirkštinė, palyginti su dreifuojančia srove.
Difuzijos srovės formulė
Koncentracijos gradiento ir tankio lygties difuzinės srovės formulė aptariama toliau.
Koncentracijos gradientas
Bet kurioje puslaidininkinėje medžiagoje yra elektronų, kitaip skylių koncentracija. Šio elektrono skirtumai, kitaip skylių koncentracija gali būti vadinama koncentracijos gradientu. Tankis yra lyginamas su koncentracijos gradientu.
Jei koncentracijos gradiento vertė yra didelė, srovės tankis bus didelis. Jei koncentracijos gradiento vertė yra mažesnė, difuzijos tankis taip pat yra mažas.
Lygtis tarp tankio ir koncentracijos gradientų galima parašyti taip
Žemiau parodyta N tipo puslaidininkio koncentracijos gradiento ir srovės tankio lygtis.
Jn ∝ dn / dx
Žemiau parodyta P tipo puslaidininkio koncentracijos gradiento ir srovės tankio lygtis.
Jp ∝ dn / dx
Skylių ir elektronų atžvilgiu tai reiškia tankį
Pirmiau pateiktose lygtyse ‘Jn’ yra srovės tankis dėl elektronų
‘Jp’ yra srovės tankio difuzija dėl skylių.
Difuzijos srovės tankio lygtis
Difuzijos tankį dėl elektronų nešiklio koncentracijos galima užrašyti mdu/V.s
Jn = + eDn dn / dx
Taip pat difuzijos tankį dėl skylių nešiklio koncentracijos galima parašyti taip
Jp = -eDp dp / dx
Pirmiau pateikta difuzijos tankio tankių, susijusių su elektronais ir skylėmis, lygtis, tačiau bendrą atitinkamų skylių arba elektronų srovės tankį galima pateikti iš difuzijos ir dreifo srovės sumos.
Pirmiau pateiktose lygtyse „Dn“ ir „Dp“ yra elektronų, taip pat skylių difuzijos koeficientas
Bendras difuzijos tankis elektronų atžvilgiu rašomas taip
Jn = dreifuojanti srovė + difuzinė srovė
Jn = enμnE + eDn dn / dx
Visas skylių difuzijos tankis nurodomas per atskiras elektronų ir skylių tankio lygtis. Taigi bendros srovės tankį galima parašyti taip
Jp = dreifo srovė + difuzinė srovė
Jp = epμpE - eDp dp / dx
DUK
1). Kas yra difuzijos srovė polarografijoje?
Elektrodas, panašus į gyvsidabrio nuleidimą polarografijoje, srautas kontroliuojamas per aktyviųjų tirpalų tipų difuzijos greitį per gradiento koncentraciją, susidarančią pašalinant molekules ar jonus elektrodo paviršiuje.
2). Koks yra difuzijos ilgis?
Vidutinis nešiklio, tekančio tarp generavimo ir rekombinacijos, ilgis yra žinomas kaip difuzijos ilgis.
3). Kas yra dabartinis?
Tai elektros krūvininko srauto greitis.
4). Kokia yra dabartinė formulė?
Formulė yra I = V / R
Kur,
‘Aš’ yra elektros srovė
„V“ yra elektros įtampa
‘R’ yra laido varža
5). Ką reiškia dreifas?
Dreifuojanti srovė yra krūvininkų, tokių kaip elektronai ir skylės, srautas dėl pritaikyto elektrinio lauko ar įtampos.
Taigi, viskas apie tai difuzijos srovės apžvalga ir šių srovių tankių lygtis galima apibūdinti elektronams, taip pat skylėms. Štai jums klausimas, koks skirtumas tarp dreifuojančios ir difuzinės srovės?
