전하 캐리어의 이동 또는 전류 응축 물질 내 물리학 및 전기 화학은 드리프트 전류로 알려져 있습니다. 이것은 주어진 거리에서 적용된 전기장 때문에 발생할 수 있습니다. 이것은 종종 기전력이라고 불립니다. 반도체 재료에서 전기장이 적용되면 전하 캐리어가 내부로 흐르기 때문에 전류가 생성 될 수 있습니다. 반도체 . 드리프트 전류 내에서 전하 캐리어의 평균 속도를 드리프트 전류라고합니다. 결과적인 전류 및 드리프트 속도는 전자 또는 전기 이동성을 통해 설명 할 수 있습니다. 이 기사에서는 드리프트 전류에 대한 개요를 설명합니다.
드리프트 전류는 무엇입니까?
유도: 에 대한 응답으로 전하 캐리어의 흐름 전기장 드리프트 전류라고합니다. 이 개념은 반도체의 전자 및 정공 컨텍스트에서 자주 사용됩니다. 그러나이 개념은 금속, 전해질 등에서도 사용됩니다.
드리프트 전류
반도체에 전기장이 적용되면 전하 캐리어가 흐르기 시작하여 전류를 생성합니다. 반도체의 정공은 전기장을 통해 흐르고 전자는 전기장과 반대로 흐릅니다. 여기서 각 전하 캐리어 흐름은 일정한 드리프트 속도 (Vd)로 설명 할 수 있습니다. 이 전류의 합은 주로 전하 캐리어의주의와 재료 내에서의 이동성에 따라 달라집니다.
이 링크를 참조하십시오. 반도체의 확산 전류와 그 파생물
반도체의 드리프트 전류
우리는 반도체에 전자와 정공이라는 두 가지 유형의 전하 캐리어가 존재한다는 것을 알고 있습니다. 반도체에 전기장이 가해지면 전자의 흐름은 배터리의 + Ve 단자 방향으로 흐르고 정공은 배터리의 -Ve 단자 방향으로 흐릅니다.
반도체의 드리프트 전류
반도체에서 음전하 캐리어는 전자이고 양전하 캐리어는 정공입니다. 우리는 이미 전자 흐름의 방향이 배터리의 양극 단자에 끌리는 반면 구멍은 배터리의 음극 단자에 끌린다 고 이미 논의했습니다.
반도체 재료에서는 원자를 통한 지속적인 충돌로 인해 전자의 흐름 방향이 변경됩니다. 전자 흐름이 원자에 부딪 히고 무작위 방식으로 되돌아 올 때마다. 반도체에인가 된 전압은 임의의 전자의 움직임과 충돌을 방지하지 못하지만 전자가 양극의 방향으로 드리프트하게합니다.
전기장 또는인가 된 전압으로 인해 평균 속도는 전자 또는 정공에 의해 달성 될 수 있으며 드리프트 속도라고합니다.
계산
전자 드리프트 속도는 다음과 같이 주어질 수 있습니다.
V엔= µ엔IS
마찬가지로 구멍 드리프트 속도는 다음과 같이 주어질 수 있습니다.
V피= µ피IS
위의 방정식에서
Vn 및 Vp는 전자 및 정공의 드리프트 속도입니다.
µn & µp는 전자와 정공의 이동도입니다.
‘E’는인가 된 전기장입니다.
드리프트 전류 밀도 유도
자유 전자 때문에이 전류의 밀도는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
제이엔= enµ엔IS
구멍으로 인한이 전류의 밀도는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
제이피= epµ피IS
위의 방정식에서
Jn & Jp는 전자와 정공으로 인해 전류 밀도를 표류하고 있습니다.
e = 전자 전하 (1.602 × 10-19 쿨롱).
n & p는 아니오입니다. 전자 및 정공
따라서이 전류의 밀도 유도는 다음과 같이 주어질 수 있습니다.
J = Jn + Jp
위 방정식에서 Jn & Jp 값을 대입하면
= enµnE + epµpE
J = eE (nµn + pµp)
전류와 드리프트 속도의 관계
도체에서 길이와 면적은 l & A로 표시됩니다. 따라서 도체 체적은 다음과 같이 주어질 수 있습니다. 일체 포함
아니오. 도체의 각 단위 부피에 대한 자유 전자의 수는 'n'이고 전체는 아니오입니다. 도체 내의 자유 전자의 수는 A / n입니다.
모든 전자의 전하가 'e'이면 도체 내 전자의 전체 전하는 다음과 같이 주어집니다.
Q = A / 아니오
배터리를 사용하여 도체의 두 단자에 전압 공급이 적용되면 도체 전체에 전기장이 발생할 수 있습니다.
E = V / l
이 전기장으로 인해 도체 내의 전자 흐름은 드리프트 속도를 통해 도체의 양극 단자를 향해 흐르기 시작합니다. 따라서 전자를 통해 도체를 통과하는 데 걸리는 시간은 다음과 같이 주어질 수 있습니다.
T = l / 예
현재 나는 = q / t
위 방정식에서 Q & T 값을 대입하면
나는 = (A / ne) / (l / vd) = Anevd
위의 방정식에서 A, n & e는 일정합니다. 그래서‘I’는 드리프트 속도 (I∞vd)에 정비례합니다.
이 링크를 참조하여 드리프트 및 확산 전류 및 차이점
자주 묻는 질문
1). 반도체 내의 드리프트 및 확산 전류는 무엇입니까?
반도체에서 전류의 흐름은 드리프트 및 확산 전류입니다.
2). 드리프트 및 확산 전류의 주요 차이점은 무엇입니까?
이 전류는 주로인가 된 전기장에 따라 달라집니다. 전기장이 없으면 드리프트 전류가없는 반면, 반도체에 전기장이 있어도 확산 전류가 발생합니다.
삼). current 정의
전하 캐리어의 흐름을 전류라고합니다. 이것은 옴의 법칙 (V = IR)에서 계산할 수 있습니다.
4). 현재의 유형은 무엇입니까?
AC (교류) 및 DC (직류)입니다.
5). 드리프트 속도 공식은 무엇입니까?
공식 I = nqAvd를 사용하여 계산할 수 있습니다.
6) 드리프트 속도에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
고온 및 높은 캐리어 농도와 같은 요인.
7). 반도체의 종류는 무엇입니까?
진성 반도체 및 외인성 반도체입니다.
8). 드리프트 속도는 단면적에 따라 달라 집니까?
아니요, 단면적이나 와이어 길이에 의존하지 않습니다.
9). 반도체에서 확산 전류는 어떻게 발생합니까?
확산 전류는 전하 캐리어의 확산으로 인해 반도체에 의해 발생할 수 있습니다.
10). 무릎 전압이란 무엇입니까?
전압이 특정 임계 값보다 높으면 전류가 다이오드 전체에 흐르므로이를 니 전압이라고합니다.
따라서 이것은 드리프트 전류 개요 반도체, 계산 및 파생에서. 따라서 이것은 반도체, 계산 및 유도의 드리프트 전류 개요에 관한 것입니다. 이 개념은 주로 전자 및 정공과 같은 전하 캐리어를 포함하는 도핑 된 반도체 내부에 관련됩니다. 반도체에 전압이 공급되면 전하 캐리어의 흐름을 관찰 할 수 있습니다. 전하 캐리어의 극성에 따라 배터리 단자에 끌립니다. 따라서 전류를 생성하는 전하 캐리어의 흐름 때문에 전기장이 적용될 수 있습니다. 전하 캐리어의 흐름에 필수적인 속도는 드리프트 속도라고 할 수 있습니다. 여기에 질문이 있습니다. 확산 전류는 무엇입니까?
