Движението на носители на заряд или електрически ток в рамките на кондензираното вещество физиката и електрохимията са известни като дрейфови токове. Това може да се случи поради приложеното електрическо поле на дадено разстояние. Това често се нарича електродвижеща сила. В полупроводников материал, след като се приложи електрическо поле, токът може да се генерира поради потока на носителите на заряд вътре полупроводника . Средната скорост на носителя на заряда в течение на дрейфния ток е известна като дрейфов ток. Получената скорост на ток и дрейф може да бъде описана чрез електронна или електрическа мобилност. Тази статия разглежда общ преглед на дрейфовия ток.
Какво е Drift Current?
Производство: Потокът на носители на заряд в отговор на електрическо поле е известен като дрейф ток. Тази концепция често се използва в контекста на електроните и дупките в полупроводника. Въпреки че тази концепция се използва и в метали, електролити и др.
Дрифт ток
След като електрическо поле се приложи към полупроводник, носителите на заряд ще започнат да текат за генериране на ток. Дупките в полупроводника ще текат през електрическото поле, докато електроните ще текат противоположно на електрическото поле. Тук всеки поток на носител на заряд може да бъде описан като постоянна скорост на дрейф (Vd). Сумата на този ток зависи главно от вниманието на носителите на заряд и тяхната подвижност в материала.
Моля, обърнете се към тази връзка, за да знаете за Какво представлява дифузионният ток в полупроводниците и неговите производни
Дрейф ток в полупроводника
Знаем, че в полупроводника има два вида носители на заряд, а именно електрони и дупки. След като електрическото поле се приложи към полупроводник, тогава потокът от електрони ще бъде в посока към + Ve извод на батерия, докато дупките ще текат по посока -Ve извод на батерия.
Дрейф ток в полупроводника
В един полупроводник носителите на отрицателен заряд са електрони, а положително заредените носители са дупки. Вече обсъдихме, че посоката на потока на електроните ще се привлича от положителния извод на батерията, докато дупките се привличат от отрицателния извод на батерията.
В полупроводниковия материал посоката на потока на електроните ще бъде променена поради непрекъснатото сблъскване през атомите. Всеки път, когато електронният поток ще удари атом и отскочи обратно по случаен начин. Напрежението, приложено към полупроводник, не предотвратява сблъсъка, както и случайното движение на електроните, но кара електроните да се отклоняват по посока на положителния извод.
Поради електрическото поле или приложеното напрежение средната скорост може да бъде постигната чрез електрони или дупки, известни като дрейф скорост.
Изчисляване
Скоростта на дрейфа на електроните може да бъде дадена като
Vн= цнЕ
По същия начин скоростта на отклонение на отворите може да бъде дадена като
Vстр= цстрЕ
От горните уравнения
Vn & Vp са скорост на дрейф на електрони и дупки
µn & µp са мобилността на електроните и дупките
‘E’ се прилага електрическо поле
Извеждане на плътността на тока на дрейфа
Плътността на този ток поради свободните електрони може да бъде записана като
Jн= enµнЕ
Плътността на този ток поради дупки може да бъде записана като
Jстр= epµстрЕ
От горните уравнения,
Jn & Jp са дрейфуващи плътност на тока поради електрони и дупки
e = електронен заряд (1.602 × 10-19 кулони).
n & p са не. на електрони и дупки
Така че извеждането на плътността на този ток може да се даде като
J = Jn + Jp
Заместете стойностите Jn & Jp в горното уравнение, след което получаваме
= enµnE + epµpE
J = eE (nµn + pµp)
Връзката между скоростта на тока и дрейфа
В проводник дължината и площта се означават с l & A. По този начин обемът на проводника може да бъде даден като AI
Ако не. свободни електрони за всяка единица обем в проводника е ‘n’, тогава целият не. на свободните електрони в проводника ще бъде A / n.
Ако зарядът на всеки електрон е ‘e’, тогава целият заряд върху електроните в проводника се дава като
Q=A/ne
Когато захранването с напрежение се подава през двата извода на проводника с помощта на батерия, тогава електрическото поле може да възникне през проводника
E = V/l
Поради това електрическо поле, потокът от електрони в проводника ще започне да тече през дрейфова скорост към положителния извод на проводника. По този начин времето, необходимо за преминаване през проводника през електроните, може да бъде дадено като
T = l / напр
Когато ток I = q / t
Заместете Q&T стойностите в горното уравнение, след което получаваме
I = (A / ne) / (l / vd) = Anevd
В горното уравнение A, n & e са постоянни. Така че „I“ е право пропорционална на скоростта на дрейфа (I∞vd)
Моля, обърнете се към тази връзка, за да знаете за Какво е дрейф и дифузионен ток и техните разлики
Често задавани въпроси
1). Какво е дрейф и дифузионен ток в полупроводника?
Потокът на токове в полупроводник е дрейф и дифузионни токове.
2). Каква е основната разлика между дрейф и дифузионен ток?
Този ток зависи главно от приложеното електрическо поле: ако няма електрическо поле, няма ток на отклонение, докато дифузионният ток се случва, въпреки че в полупроводника има електрическо поле
3). Какво е определението за ток?
Потокът на носители на заряд е известен като ток. Това може да се изчисли от закона на Ом (V = IR)
4). Какви са видовете ток?
Те са AC (променлив ток) и DC (постоянен ток)
5). Каква е формулата на скоростта на дрейфа?
Може да се изчисли, като се използва формулата I = nqAvd
6) .Какви са факторите, които ще повлияят на скоростта на дрейфа?
Фактори като висока температура и висока концентрация на носител.
7). Какви са видовете полупроводници?
Те са присъщи полупроводници и външни полупроводници
8). Зависи ли скоростта на дрейфа от площта на напречното сечение?
Не, това не зависи от площта на напречното сечение или дължината на проводника
9). Как ще възникне дифузионен ток в полупроводник?
Дифузионният ток може да бъде причинен от полупроводник поради дифузията на носителя на заряда.
10). Какво е напрежението в коляното?
Ако напрежението е по-високо от определен праг, тогава токът ще тече през диода, така че това се нарича напрежение на коляното.
По този начин става въпрос за всичко преглед на дрейфовия ток в полупроводника, изчисление и неговото извеждане. По този начин всичко е свързано с преглед на дрейфовия ток в полупроводника, изчислението и неговото извеждане. Тази концепция включва предимно допиран полупроводник, където включва носители на заряд като електрони и дупки. След като захранването се даде на полупроводника, тогава можем да наблюдаваме потока на носителите на заряд. В зависимост от полярността на носителя на зареждане, той се привлича към клемите на батерията. Следователно електрическото поле може да се приложи поради потока на носители на заряд за генериране на ток. Съществената скорост за потока на носителите на заряд може да се нарече скорост на дрейфа. Ето въпрос към вас, какво представлява дифузионният ток?
