Yük taşıyıcılarının hareketi veya elektrik akımı yoğunlaştırılmış madde fiziği ve elektrokimya içinde sürüklenme akımı olarak bilinir. Bu, belirli bir mesafede uygulanan elektrik alanı nedeniyle meydana gelebilir. Bu genellikle elektromotor kuvvet olarak adlandırılır. Yarı iletken bir malzemede, bir elektrik alanı uygulandığında, içerideki yük taşıyıcıları nedeniyle akım üretilebilir. yarı iletken . Yük taşıyıcının sürüklenme akımı içindeki ortalama hızı sürüklenme akımı olarak bilinir. Ortaya çıkan akım ve sürüklenme hızı, elektron veya elektriksel hareketlilik yoluyla tanımlanabilir. Bu makale sürüklenme akımına genel bir bakışı tartışmaktadır.
Drift Akımı nedir?
Türetme: Yük taşıyıcılarının akışına yanıt olarak Elektrik alanı sürüklenme akımı olarak bilinir. Bu kavram, yarı iletkendeki elektronlar ve delikler bağlamında sıklıkla kullanılır. Yine de bu konsept metallerde, elektrolitlerde vb. Kullanılmaktadır.
Sürüklenme Akımı
Bir yarı iletkene bir elektrik alanı uygulandığında, yük taşıyıcıları akım oluşturmak için akmaya başlayacaktır. Yarı iletkendeki delikler elektrik alanın içinden akarken, elektronlar elektrik alanın tersi yönde akacaktır. Burada, her bir yük taşıyıcı akışı, sabit bir sürüklenme hızı (Vd) olarak tanımlanabilir. Bu akımın toplamı esas olarak yük taşıyıcılarının dikkatine ve malzeme içindeki hareketliliğine bağlıdır.
Lütfen bilgi almak için bu bağlantıya bakın Yarıiletkenlerde Difüzyon Akımı Nedir ve Türevleri
Yarı İletkende Sürüklenme Akımı
Yarı iletkende elektronlar ve delikler olmak üzere iki tür yük taşıyıcı olduğunu biliyoruz. Elektrik alanı bir yarı iletkene uygulandığında, elektronların akışı bir pilin + Ve terminali yönünde olurken, delikler bir pilin –Ve terminali yönünde akacaktır.
Yarı İletkende Sürüklenme Akımı
Bir yarı iletkende, negatif yük taşıyıcıları elektronlardır ve pozitif yüklü taşıyıcılar deliklerdir. Elektron akışının yönünün pilin pozitif terminali tarafından çekileceğini, oysa deliklerin pilin negatif terminali tarafından çekileceğini tartışmıştık.
Yarı iletken bir malzemede, atomların sürekli çarpışması nedeniyle elektronların akış yönü değişecektir. Elektron akışı bir atoma her çarptığında ve rastgele bir şekilde geri sıçradığında. Bir yarı iletkene uygulanan voltaj rastgele elektron hareketinin yanı sıra çarpışmayı da engellemez, ancak elektronların pozitif terminal yönünde kaymasına neden olur.
Elektrik alanı veya uygulanan voltaj nedeniyle, ortalama hıza elektronlar tarafından ulaşılabilir veya delikler sürüklenme hızı olarak bilinir.
Hesaplama
Elektronların sürüklenme hızı şu şekilde verilebilir:
Vn= µnDIR-DİR
Benzer şekilde, deliklerin sürüklenme hızı şu şekilde verilebilir:
Vp= µpDIR-DİR
Yukarıdaki denklemlerden
Vn ve Vp, elektronların ve deliklerin sürüklenme hızıdır
µn ve µp, elektronların ve deliklerin hareketliliğidir
'E', elektrik alanı uygulanmıştır
Sürüklenme Akımı Yoğunluğu Türetme
Serbest elektronlardan dolayı bu akımın yoğunluğu şu şekilde yazılabilir:
Jn= enµnDIR-DİR
Bu akımın deliklerden dolayı yoğunluğu şu şekilde yazılabilir:
Jp= epµpDIR-DİR
Yukarıdaki denklemlerden,
Jn ve Jp, elektronlar ve delikler nedeniyle akım yoğunluğunu kaydırıyor
e = elektron yükü (1.602 × 10-19 Coulomb).
n & p hayırdır. elektron ve deliklerin
Dolayısıyla bu akımın yoğunluk türevi şu şekilde verilebilir:
J = Jn + Jp
Yukarıdaki denklemdeki Jn & Jp değerlerini değiştirin, sonra şunu elde ederiz
= enµnE + epµpE
J = eE (nµn + pµp)
Akım ve Sürüklenme Hızı Arasındaki İlişki
Bir iletkende uzunluk ve alan l ve A ile gösterilir. Böylece iletken hacmi şu şekilde verilebilir: AI
Hayır ise. İletkendeki her birim hacim için serbest elektronların yüzdesi 'n', ardından tüm no. İletken içindeki serbest elektronların oranı A / n olacaktır.
Her elektronun yükü 'e' ise, iletken içindeki elektronların tüm yükü şu şekilde verilir:
Q = A / hayır
Bir pil kullanılarak iletkenin iki terminaline bir voltaj beslemesi uygulandığında, bu durumda iletken boyunca elektrik alanı oluşabilir.
E = V / l
Bu elektrik alanı nedeniyle, iletken içindeki elektron akışı, iletkenin pozitif terminaline doğru bir sürüklenme hızıyla akmaya başlayacaktır. Böylece iletkeni elektronlardan geçmek için geçen süre şu şekilde verilebilir:
T = l / örneğin
Akım olduğunda I = q / t
Yukarıdaki denklemdeki Q & T değerlerini değiştirin, sonra şunu elde ederiz
Ben = (A / ne) / (l / vd) = Anevd
Yukarıdaki denklemde, A, n & e sabittir. Yani 'I' sürüklenme hızıyla (I∞vd) doğru orantılıdır
Lütfen bu bağlantıya bakın Drift ve Difüzyon Akımı Nedir ve Farkları
SSS
1). Yarı iletken içindeki sapma ve difüzyon akımı nedir?
Bir yarı iletkendeki akımların akışı, sürüklenme ve yayılma akımlarıdır.
2). Sürüklenme ve difüzyon akımı arasındaki temel fark nedir?
Bu akım esas olarak uygulanan elektrik alanına bağlıdır: elektrik alanı yoksa, sapma akımı yoktur, oysa yarı iletkende bir elektrik alanı olsa bile difüzyon akımı gerçekleşir.
3). Current'nin tanımı nedir?
Yük taşıyıcılarının akışı akım olarak bilinir. Bu, Ohm yasasından hesaplanabilir (V = IR)
4). Akım türleri nelerdir?
AC (alternatif akım) ve DC (doğru akım)
5). Sürüklenme hızı formülü nedir?
I = nqAvd formülü kullanılarak hesaplanabilir
6). Drift hızını etkileyecek faktörler nelerdir?
Yüksek sıcaklık ve yüksek taşıyıcı konsantrasyonu gibi faktörler.
7). Yarı iletken türleri nelerdir?
İçsel yarı iletkenler ve harici yarı iletkenlerdir
8). Sürüklenmenin hızı kesit alanına bağlı mı?
Hayır, enine kesit alanına veya telin uzunluğuna bağlı değildir
9). Bir yarı iletkende difüzyon akımı nasıl oluşur?
Difüzyon akımına, yük taşıyıcısının difüzyonu nedeniyle bir yarı iletken neden olabilir.
10). Diz voltajı nedir?
Voltaj belirli bir eşikten yüksekse, akım diyot boyunca akar, bu nedenle buna diz voltajı denir.
Böylece, bu tamamen sürüklenme akımına genel bakış yarı iletkende, hesaplama ve türetilmesi. Bu nedenle, bu tamamen yarı iletkendeki sürüklenme akımına, hesaplamaya ve türetilmesine genel bir bakışla ilgilidir. Bu konsept, esas olarak, elektronlar ve delikler gibi yük taşıyıcıları içerdiği katkılı bir yarı iletkeni içerir. Gerilim beslemesi yarı iletkene verildiğinde, yük taşıyıcılarının akışını gözlemleyebiliriz. Şarj taşıyıcısının polaritesine bağlı olarak, pil terminallerine çekilir. Bu nedenle, akımı oluşturmak için yük taşıyıcılarının akışı nedeniyle elektrik alanı uygulanabilir. Yük taşıyıcılarının akışı için gerekli hız, sürüklenme hızı olarak adlandırılabilir. İşte size bir soru, difüzyon akımı nedir?
