Was ist der Unterschied zwischen Diffusionsstrom und Driftstrom

Was ist der Unterschied zwischen Diffusionsstrom und Driftstrom

Der Schlüsselunterschied zwischen Diffusionsstrom und Driftstrom ist, dass Diffusionsstrom aufgrund der Diffusion von Ladungsträgern bildet, während Driftstromformen aufgrund der Bewegung von Ladungsträgern, die durch Kraft verursacht werden, durch ein elektrisches Feld auf die Ladung verursacht werden.

Diffusionsstrom und Driftstrom sind zwei Arten von Stromübergangsmechanismen, die unterschiedliche Mechanismen verwenden, um einen Strom zu erzeugen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist ein Diffusionsstrom 
3. Was ist ein Driftstrom
4. Diffusionsstrom gegen Driftstrom in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung -Diffusionsstrom gegen Driftstrom

Was ist Diffusionsstrom??

Diffusionsstrom oder Diffusionsstromdichte ist eine Art von Strom in einem Halbleiter, der durch die Verbreitung von Ladungsträgern verursacht wird. Die Ladungsträger in diesem Zusammenhang sind Löcher und Elektronen. Diese Art von Stromformen aufgrund des Transports von Ladungen in ungleichmäßigen Konzentrationen von Ladungspartikeln in einem Halbleiter. Darüber hinaus kann der Diffusionsstrom entweder in derselben oder in den entgegengesetzten Richtungen eines Driftstroms gemäß der Driftdiffusionsgleichung liegen.

Abbildung 1: Die Bildung des Diffusionsstroms tritt aufgrund der Diffusion von Ladungsträgern auf

Bei der Betrachtung eines Halbleitergeräts ist der Strom in der Nähe des Verarmungsbereichs eines P-N-Übergangs hauptsächlich Diffusionsstrom. Innerhalb des Verarmungsbereichs können wir jedoch beide Arten von Strömen beobachten (Diffusions- und Driftströme). Darüber hinaus können wir im Gleichgewicht in einer P-N. Daher gibt es keinen Nettostrom.

Was ist Driftstrom?

Driftstrom kann in einem Halbleiter als eine Strömungsstyps beschrieben werden. Diese externe Kraft wird oft als elektromotive Kraft bezeichnet. Darüber hinaus kann die Driftgeschwindigkeit als durchschnittliche Geschwindigkeit der Ladungsträger im Driftstrom bezeichnet werden. Der Begriff Driftstrom ist im Zusammenhang mit Elektronen und Löchern in Halbleitern meist nützlich. Das gleiche Konzept kann jedoch auf Metalle, Elektrolyte usw. angewendet werden.

Während der Schaffung eines Driftstroms werden die geladenen Partikel vom elektrischen Feld gedrückt. Elektronen werden negativ aufgeladen und werden in die entgegengesetzte Richtung zum elektrischen Feld gedrückt. Dies führt zu herkömmlichen Strompunkten in die gleiche Richtung.

Was ist der Unterschied zwischen Diffusionsstrom und Driftstrom?

Diffusions- und Driftstrom sind zwei Arten von elektrischen Strömen, die aufgrund unterschiedlicher Methoden der Strombewegung gebildet werden. Der Schlüsselunterschied zwischen Diffusionsstrom und Driftstrom besteht darin, dass Diffusionsstrom aufgrund der Diffusion von Ladungsträgern Formen bildet, während der Driftstrom aufgrund der Bewegung von Ladungsträgern, die durch die auf den Ladungen ausgeübte Kraft durch ein elektrische Feld ausgeüben wurden. Darüber hinaus gehorcht die Diffusionsstrafe dem Gesetz des Ficks, während Drift Current dem OHM -Gesetz einläuft. Bei der Betrachtung der Richtung des Stroms hängt der Diffusionsstrom von der Steigung der Trägerkonzentration ab, während der Driftstrom immer in Richtung des elektrischen Feldes liegt.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen dem Diffusionsstrom und dem Driftstrom in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich

Zusammenfassung -Diffusionsstrom gegen Driftstrom

Diffusionsstrom und Driftstrom sind zwei Arten von Stromübergangsmechanismen, die unterschiedliche Mechanismen verwenden, um Strom zu erzeugen. Der Schlüsselunterschied zwischen Diffusionsstrom und Driftstrom besteht darin, dass Diffusionsstrom aufgrund der Diffusion von Ladungsträgern Formen bildet, während der Driftstrom aufgrund der Bewegung von Ladungsträgern, die durch die auf den Ladungen ausgeübte Kraft durch ein elektrische Feld ausgeüben wurden.

Referenz:

1. Shaik, Asif. „Diffusionsstrom.” Physik und Radioelektronik.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Einfache Diffusion" von Elizabeth2424 - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia