A diffúziós áram és a sodródó áram közötti fő különbség az, hogy a diffúziós áram a töltéshordozók diffúziója miatt alakul ki, míg a sodródó áram a töltéshordozók mozgása miatt alakul ki, amelyet az elektromos mező által a töltésekre kifejtett erő okoz.
A diffúziós áram és a sodródó áram kétféle áramátvezető mechanizmus, amelyek különböző mechanizmusokat használnak az áram előállítására.
Mi az a diffúziós áram?
A diffúziós áram vagy diffúziós áramsűrűség egy olyan típusú áram a félvezetőben, amelyet a töltéshordozók diffúziója okoz. A töltéshordozók ebben az összefüggésben a lyukak és az elektronok. Ez az áramtípus a félvezetőben nem egyenletes töltésrészecskék koncentrációjú töltések szállítása miatt jön létre. Ezen túlmenően a diffúziós áram a drift-diffúziós egyenlet szerint azonos vagy ellentétes irányú lehet.
1. ábra: Diffúziós áram kialakulása a töltéshordozók diffúziója miatt
A félvezető eszközt tekintve a p-n átmenet kimerülési tartományához közeli áram többnyire diffúziós áram. A kimerülési tartományon belül azonban mindkét típusú áramot megfigyelhetjük (diffúziós és driftáramok). Továbbá egy p-n átmenetben lévő egyensúlynál megfigyelhető, hogy a kimerülési tartományban az előremenő diffúziós áram egyensúlyban van a drift fordított sodródó árammal. Ezért nincs nettó áram.
Mi az a sodródó áram?
A sodródó áram egy olyan típusú áramként írható le a félvezetőben, amelyet az elektromos tér által a töltéshordozókra kifejtett erő okoz. Ezt a külső erőt gyakran elektromotoros erőnek nevezik. Ezenkívül a sodródási sebesség a töltéshordozók átlagos sebességeként írható le a sodródó áramban. A sodródó áram kifejezés leginkább a félvezetőkben lévő elektronok és lyukak összefüggésében használható. Ugyanez a koncepció azonban alkalmazható fémekre, elektrolitokra stb.
A drift-áram létrehozása során a töltött részecskéket az elektromos tér löki. Az elektronok negatív töltésűek, és az elektromos térrel ellenkező irányba tolódnak. Ez a hagyományos árampontokat ugyanabban az irányban eredményezi.
Mi a különbség a diffúziós áram és az eltolódási áram között?
A diffúzió és a sodródó áram kétféle elektromos áram, amelyek az árammozgás különböző módszerei miatt jönnek létre. A diffúziós áram és a sodródó áram közötti fő különbség az, hogy a diffúziós áram a töltéshordozók diffúziója miatt alakul ki, míg a sodródó áram a töltéshordozók mozgása miatt alakul ki, amelyet az elektromos mező által a töltésekre kifejtett erő okoz. Ezenkívül a diffúziós áram a Fick-törvénynek, míg a sodródó áram az Ohm-törvénynek engedelmeskedik. Ezen túlmenően, ha figyelembe vesszük az áram irányát, a diffúziós áram a hordozókoncentráció meredekségétől függ, míg a sodródó áram mindig az elektromos tér irányába esik.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a diffúziós áram és a driftáram közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából
Összefoglaló – diffúziós áram vs sodródó áram
A diffúziós áram és a sodródó áram kétféle áramátvezető mechanizmus, amelyek különböző mechanizmusokat használnak az áram előállítására. A diffúziós áram és a sodródó áram közötti fő különbség az, hogy a diffúziós áram a töltéshordozók diffúziója miatt alakul ki, míg a sodródó áram a töltéshordozók mozgása miatt alakul ki, amelyet az elektromos mező által a töltésekre kifejtett erő okoz.
