Ключевое различие между диффузионным током и дрейфовым током заключается в том, что диффузионный ток формируется за счет диффузии носителей заряда, тогда как дрейфовый ток формируется за счет движения носителей заряда, вызванного силой, действующей на заряды со стороны электрического поля.
Диффузионный ток и дрейфовый ток - это два типа механизмов прохождения тока, которые используют разные механизмы для создания тока.
Что такое диффузионный ток?
Диффузионный ток или плотность диффузионного тока - это тип тока в полупроводнике, который вызывается диффузией носителей заряда. Носителями заряда в этом контексте являются дырки и электроны. Этот вид тока формируется за счет переноса зарядов, происходящего при неоднородных концентрациях заряженных частиц в полупроводнике. Кроме того, диффузионный ток может быть как в том же, так и в противоположном направлении от дрейфового тока в соответствии с уравнением дрейфа-диффузии.
Рисунок 1: Формирование диффузионного тока происходит за счет диффузии носителей заряда
При рассмотрении полупроводникового устройства ток, близкий к обедненной области p-n перехода, в основном представляет собой диффузионный ток. Однако внутри области обеднения мы можем наблюдать оба типа течений (диффузионные и дрейфовые). Кроме того, при равновесии в p-n-переходе можно наблюдать, что прямой диффузионный ток в области обеднения уравновешивается дрейфовым обратным дрейфовым током. Следовательно, чистого тока нет.
Что такое дрейфовое течение?
Дрейфовый ток можно описать как вид тока в полупроводнике, который возникает под действием силы, действующей на носители заряда со стороны электрического поля. Эту внешнюю силу часто называют электродвижущей силой. Более того, скорость дрейфа можно описать как среднюю скорость носителей заряда в дрейфовом токе. Термин дрейфовый ток в основном используется в контексте электронов и дырок в полупроводниках. Однако эту же концепцию можно применить к металлам, электролитам и т. д.
Во время создания дрейфового тока заряженные частицы выталкиваются электрическим полем. Электроны заряжены отрицательно, и они толкаются в направлении, противоположном электрическому полю. Это приводит к обычным текущим точкам в том же направлении.
В чем разница между диффузионным током и дрейфовым током?
Диффузионный и дрейфовый токи – это два вида электрических токов, которые образуются из-за разных способов движения тока. Ключевое различие между диффузионным током и дрейфовым током состоит в том, что диффузионный ток формируется за счет диффузии носителей заряда, тогда как дрейфовый ток формируется за счет движения носителей заряда, вызванного силой, действующей на заряды со стороны электрического поля. Кроме того, диффузионный ток подчиняется закону Фика, а дрейфовый ток подчиняется закону Ома. Кроме того, при рассмотрении направления тока диффузионный ток зависит от наклона концентрации носителей заряда, а дрейфовый ток всегда направлен в направлении электрического поля.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между током диффузии и током дрейфа в табличной форме для параллельного сравнения
Резюме – Диффузионный ток и дрейфовый ток
Диффузионный ток и дрейфовый ток - это два типа механизмов прохождения тока, которые используют разные механизмы для производства тока. Ключевое различие между диффузионным током и дрейфовым током состоит в том, что диффузионный ток формируется за счет диффузии носителей заряда, тогда как дрейфовый ток формируется за счет движения носителей заряда, вызванного силой, действующей на заряды со стороны электрического поля.
