확산 전류는 주로 반도체 도핑이 일관되지 않은 곳. 따라서 도핑을 일관되게 만들기 위해 전하 캐리어가 고농도 영역에서 저농도 영역으로 흐릅니다. 그래서 이것은 확산 전류로 알려져 있습니다. 일반적으로이 프로세스는 컨덕터 내에서 발생하지 않습니다. 반도체 내에서이 전류의 주요 기능은 접합부의 지배적 인 전류 때문입니다. 안정성 조건에서 순 전류는 순방향 전류가 역 드리프트 전류를 통해 바이어스되지 않기 때문에 0이지만 드리프트 및 확산과 같은 전류가 공핍 영역에 존재합니다. 이 기사에서는 확산 전류 란 무엇을 의미합니까? 그리고 그 공식.
확산 전류는 무엇입니까?
정의: 확산 전류는 내부 전하 캐리어로 정의 할 수 있습니다. 반도체 정공이나 전자는 고농도 상태에서 저농도 상태로 흐릅니다. 다수의 전자가 존재할 수있는 영역은 고농도로 알려져 있고, 적은 수의 전자가 존재할 수있는 영역은 저농도로 알려져있다. 전류의 흐름은 높은 영역에서 낮은 영역으로 전하 캐리어의 흐름 때문에 생성 될 수 있습니다. 확산 과정은 주로 반도체 내에서 일관되지 않게 도핑 될 때 발생합니다.
N 형 반도체의 확산 전류
n 형 반도체의 다이어그램은 다음과 같습니다. 일관되지 않게 도핑 된 N 형 반도체 물질을 고려할 때, 많은 수의 전자가 높은 레벨 영역에 존재하는 반면 낮은 수의 전자는 낮은 레벨 영역에 존재합니다. 반도체 재료의 고레벨 측에서 전자의 수가 더 많이 발생할 수 있습니다. 결과적으로 서로 반발력을 경험할 수 있습니다. 반도체 재료의 전자 흐름은 일관된 전자 농도를 얻기 위해 높은 영역에서 낮은 영역으로 이동합니다.
반도체의 확산 전류
따라서 물질은 전자 농도와 동일합니다. 왼쪽 영역에서 오른쪽 영역으로 흐르는 전자는 전류를 형성합니다. 이 물질에서 확산 과정은 주로 같은 방식으로 발생합니다. 둘 다 같은 전류 경향 반도체 장치 내에서 확산이 발생합니다. 이 전류는 전기장이 적용될 때 발생할 수 있으며 운전사 . 이 전류의 방향은 드리프트 전류와 비교할 때 유사하거나 반대입니다.
확산 전류 공식
농도 구배 및 밀도 방정식에 대한 확산 전류 공식은 아래에서 설명합니다.
“3상을 단상으로 변경 ”
농도 구배
모든 반도체 재료에는 정공 농도가 아닌 전자가 존재합니다. 이 전자 내의 불일치는 그렇지 않으면 정공 농도를 농도 구배라고 부를 수 있습니다. 밀도는 농도 구배와 비교됩니다.
농도 구배의 값이 높으면 전류 밀도가 높아집니다. 농도 구배의 값이 작 으면 확산 밀도도 낮습니다.
밀도와 농도 구배 사이의 방정식은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
N 형 반도체의 농도 구배 및 전류 밀도 방정식은 다음과 같습니다.
Jn ∝ dn / dx
P 형 반도체의 농도 구배 및 전류 밀도 방정식은 다음과 같습니다.
Jp ∝ dn / dx
여기서 전자뿐만 아니라 정공과 관련하여 밀도를 의미합니다.
위 방정식에서‘Jn’은 전자 때문에 전류 밀도입니다.
‘Jp’는 홀로 인한 전류 밀도의 확산입니다.
확산 전류 밀도 방정식
전자의 캐리어 농도로 인한 확산 밀도는 다음과 같이 쓸 수 있습니다. 미디엄두/V.s
Jn = + eDn dn / dx
마찬가지로, 홀의 캐리어 농도로 인한 확산 밀도는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
Jp = -eDp dp / dx
위의 방정식은 전자와 정공에 대한 확산 밀도의 밀도에 대한 것이지만 각 정공 또는 전자의 전류의 전체 밀도는 확산 및 드리프트 전류의 합으로 주어질 수 있습니다.
위 방정식에서 'Dn'과 'Dp'는 정공뿐만 아니라 전자의 확산 계수입니다.
전자에 대한 총 확산 밀도는 다음과 같이 작성됩니다.
Jn = 드리프트 전류 + 확산 전류
Jn = enμnE + eDn dn / dx
홀의 전체 확산 밀도는 전자 및 홀의 개별 밀도 방정식을 통해 제공됩니다. 따라서 총 전류의 밀도는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
Jp = 드리프트 전류 + 확산 전류
Jp = epμpE – eDp dp / dx
자주 묻는 질문
1). 폴라로그래피에서 확산 전류는 무엇입니까?
폴라로그래피에서 수은을 떨어 뜨리는 것과 같은 전극으로, 흐름은 전극 표면에서 분자 또는 이온을 제거하여 생성 된 기울기 농도에 걸쳐 활성 용액 유형의 확산 속도를 통해 제어됩니다.
2). 확산 길이는 얼마입니까?
생성과 재결합 사이에 흐르는 캐리어의 평균 길이를 확산 길이라고합니다.
삼). 현재는 무엇입니까?
전하 운반자의 유속입니다.
4). 현재 공식은 무엇입니까?
공식은 I = V / R입니다.
어디,
‘나’는 전류
‘V’는 전압
‘R’은 전선의 저항입니다.
5). 드리프트는 무엇을 의미합니까?
드리프트 전류는 적용된 전기장 또는 전압으로 인해 전자 및 정공과 같은 전하 캐리어의 흐름입니다.
따라서 이것은 확산 전류 개요 이러한 전류 밀도의 방정식은 정공뿐만 아니라 전자에 대해서도 설명 할 수 있습니다. 여기에 질문이 있습니다. 드리프트와 확산 전류의 차이점은 무엇입니까?
