扩散电流主要是在掺杂不一致的情况下产生的不导电体。因此，为了使掺杂一致，载流子在其中从高浓度区域流动到低浓度区域。所以这被称为扩散电流。一般来说，这一过程不会发生在导体内。该电流在半导体内的主要作用是由于结上的主导电流。在稳定条件下，由于正向电流通过反向漂移电流是无偏的，因此净电流为零，然而，漂移和扩散等电流都存在于耗尽区。本文讨论了你说的扩散电流是什么意思及其公式。


什么是扩散电流？

定义：扩散电流可以定义为半导体内的电荷载流子，如空穴或电子从高浓度状态流动到低浓度状态。可以存在大量电子的区域被称为高浓度，而可以存在少量电子的区域则被称为低浓度。由于载流子从高区域流向低区域，因此可以产生电流。当掺杂不一致时，扩散过程主要发生在半导体内。


N型半导体中的扩散电流

n型半导体的示意图如下所示。当我们考虑非一致掺杂的N型半导体材料时，大量电子存在于高电平区域，而少量电子存在于低电平区域。半导体材料中的高电平侧的电子数量的出现可以更多。因此，可以从彼此经历排斥力。半导体材料中的电子流将从高区域到低区域，以获得一致的电子浓度。


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半导体中的扩散电流

因此，材料的电子浓度相当。从左侧区域流向右侧区域的电子将形成电流。在这种材料中，扩散过程主要以相同的方式发生。漂移和扩散这两种电流都将发生在半导体器件中。这种电流可以在施加电场时发生，而不会发生在导体内。与漂移电流相比，该电流的方向相似或相反。


扩散电流公式

下面讨论浓度梯度和密度方程的扩散电流公式。


浓度梯度

在任何半导体材料中，都存在电子或空穴浓度。这个电子或空穴浓度内的差异可以称为浓度梯度。密度与浓度梯度相比较。


如果浓度梯度的值很高，那么随后电流的密度将很高。如果浓度梯度的值较小，则扩散密度也较低。


密度和浓度梯度之间的方程可以写成


N型半导体的浓度梯度和电流密度的方程如下所示。


Jn≈dn/dx


P型半导体的浓度梯度和电流密度的方程如下所示。


JpŞdn/dx


这里，关于空穴和电子，它表示密度


在上述方程中，“Jn”是由于电子而产生的电流密度


“Jp”是由于空穴而导致的电流密度的扩散。


扩散电流密度方程

由电子的载流子浓度引起的扩散密度可以由米2./五、


Jn=+eDn dn/dx


同样，由于空穴的载流子浓度引起的扩散密度可以写为


Jp=-eDp dp/dx


上述方程是关于电子和空穴的扩散密度的密度，但是各个空穴或电子的电流的总密度可以由扩散和漂移电流的总和给出。


在上述方程中，“Dn”和“Dp”是电子和空穴的扩散系数


相对于电子的总扩散密度写为


Jn=漂移电流+扩散电流


Jn=enμnE+eDn dn/dx


空穴的整个扩散密度是通过电子和空穴的单个密度方程给出的。所以总电流的密度可以写为


Jp=漂移电流+扩散电流


Jp=epμpE–eDp dp/dx


常见问题解答

1). 什么是极谱法中的扩散电流？


在极谱法中，电极就像滴汞一样，通过活性溶液类型在电极表面去除分子或离子产生的梯度浓度上的扩散速率来控制流量。


2). 扩散长度是多少？


在生成和重组之间流动的载流子的平均长度称为扩散长度。


3). 什么是电流？


它是电荷载体的流速。


4). 目前的公式是什么？


公式为I=V/R


哪里


“I”是电流


“V”是一种电压


“R”是导线的电阻


5). 漂移意味着什么？


漂移电流是由于施加的电场或电压而产生的电子和空穴等载流子的流动。


因此，这一切都是关于扩散电流的概述，并且这些电流密度的方程可以描述为电子和空穴。这里有一个问题，漂移和扩散电流之间有什么区别？