Ключовата разлика между дифузионния ток и дрейфовия ток е, че дифузионният ток се образува поради дифузията на носителите на заряд, докато дрейфовият ток се образува поради движението на носителите на заряд, причинено от сила, упражнявана върху зарядите от електрическо поле.
Дифузионният ток и дрейфовият ток са два вида механизми за преминаване на ток, които използват различни механизми за генериране на ток.
Какво е дифузионен ток?
Дифузионният ток или плътността на дифузионния ток е вид ток в полупроводник, който се причинява от дифузия на носители на заряд. Носителите на заряд в този контекст са дупки и електрони. Този тип токове се образуват поради пренасянето на заряди, възникващи в неравномерни концентрации на зарядни частици в полупроводник. Освен това, дифузионният ток може да бъде в една и съща или противоположна посока на дрейфовия ток според уравнението на дрейф-дифузия.
Фигура 1: Образуването на дифузионен ток се дължи на дифузията на носители на заряд
Когато се разглежда полупроводниково устройство, токът близо до зоната на изчерпване на p-n преход е предимно дифузионен ток. Вътре в областта на изчерпване обаче можем да наблюдаваме и двата вида течения (дифузионни и дрейфови токове). Освен това, при равновесие в p-n преход, можем да наблюдаваме, че дифузионният ток напред в областта на изчерпване е балансиран с обратния дрейфов ток. Следователно няма нетен ток.
Какво е дрейфов ток?
Дрейфовият ток може да се опише като вид ток в полупроводник, който се причинява от сила, упражнена върху носителите на заряд от електрическо поле. Тази външна сила често е известна като електродвижеща сила. Освен това скоростта на дрейфа може да се опише като средната скорост на носителите на заряд в дрейфовия ток. Терминът дрейфов ток е полезен най-вече в контекста на електроните и дупките в полупроводниците. Същата тази концепция обаче може да се приложи към метали, електролити и др.
По време на създаването на дрейфов ток, заредените частици се изтласкват от електрическото поле. Електроните са отрицателно заредени и се изтласкват в посока, обратна на електрическото поле. Това води до конвенционални текущи точки в същата посока.
Каква е разликата между дифузионен ток и дрейфов ток?
Дифузионният и дрейфовият ток са два вида електрически токове, които се образуват поради различни методи на движение на тока. Ключовата разлика между дифузионния ток и дрейфовия ток е, че дифузионният ток се образува поради дифузията на носителите на заряд, докато дрейфовият ток се образува поради движението на носителите на заряд, причинено от сила, упражнявана върху зарядите от електрическо поле. Освен това дифузионният ток се подчинява на закона на Фик, докато дрейфовият ток се подчинява на закона на Ом. В допълнение, когато се има предвид посоката на тока, дифузионният ток зависи от наклона на концентрацията на носителя, докато дрейфовият ток винаги е в посоката на електрическото поле.
Инфографиката по-долу представя разликите между дифузионния ток и дрейфовия ток в таблична форма за сравнение едно до друго
Обобщение – Дифузионен ток срещу дрейфов ток
Дифузионният ток и дрейфовият ток са два вида механизми за преминаване на ток, които използват различни механизми за генериране на ток. Ключовата разлика между дифузионния ток и дрейфовия ток е, че дифузионният ток се образува поради дифузията на носителите на заряд, докато дрейфовият ток се образува поради движението на носителите на заряд, причинено от сила, упражнявана върху зарядите от електрическо поле.
