Diferența cheie dintre curentul de difuzie și curentul de deriva este că curentul de difuzie se formează din cauza difuziei purtătorilor de sarcină, în timp ce curentul de derivă se formează datorită mișcării purtătorilor de sarcină cauzată de forța exercitată asupra sarcinilor de un câmp electric.
Curentul de difuzie și curentul de deriva sunt două tipuri de mecanisme de trecere a curentului care folosesc mecanisme diferite pentru a produce un curent.
Ce este curentul de difuzie?
Curentul de difuzie sau densitatea curentului de difuzie este un tip de curent dintr-un semiconductor care este cauzat de difuzia purtătorilor de sarcină. Purtătorii de sarcină în acest context sunt găurile și electronii. Acest tip de curent se formează datorită transportului sarcinilor care au loc în concentrații neuniforme de particule de sarcină într-un semiconductor. Mai mult decât atât, curentul de difuzie poate fi fie în direcții identice, fie în direcții opuse unui curent de deriva, conform ecuației de derivă-difuzie.
Figura 1: Formarea curentului de difuzie are loc din cauza difuzării purtătorilor de sarcină
Când luăm în considerare un dispozitiv semiconductor, curentul apropiat de regiunea de epuizare a unei joncțiuni p-n este în mare parte curent de difuzie. Cu toate acestea, în interiorul regiunii de epuizare, putem observa ambele tipuri de curenți (curenți de difuzie și de deriva). În plus, la echilibrul într-o joncțiune p-n, putem observa că curentul de difuzie directă în regiunea de epuizare este echilibrat cu curentul de derivă inversă. Prin urmare, nu există curent net.
Ce este curentul de deriva?
Curentul de deriva poate fi descris ca un tip de curent într-un semiconductor care este cauzat de forța exercitată asupra purtătorilor de sarcină de către un câmp electric. Această forță externă este adesea cunoscută ca forță electromotoare. Mai mult, viteza de deriva poate fi descrisă ca fiind viteza medie a purtătorilor de sarcină în curentul de deriva. Termenul de curent de deriva este util mai ales în contextul electronilor și al găurilor în semiconductori. Cu toate acestea, același concept poate fi aplicat metalelor, electroliților etc.
În timpul creării unui curent de deriva, particulele încărcate sunt împinse de câmpul electric. Electronii sunt încărcați negativ și sunt împinși în direcția opusă câmpului electric. Acest lucru are ca rezultat puncte de curent convenționale în aceeași direcție.
Care este diferența dintre curentul de difuzie și curentul de deriva?
Difuzia și curentul de deriva sunt două tipuri de curenți electrici care se formează datorită diferitelor metode de mișcare a curentului. Diferența cheie între curentul de difuzie și curentul de deriva este că curentul de difuzie se formează datorită difuzării purtătorilor de sarcină, în timp ce curentul de derivă se formează datorită mișcării purtătorilor de sarcină cauzată de forța exercitată asupra sarcinilor de un câmp electric. În plus, curentul de difuzie se supune legii lui Fick, în timp ce curentul de deriva se supune legii lui Ohm. În plus, când se ia în considerare direcția curentului, curentul de difuzie depinde de panta concentrației purtătorului, în timp ce curentul de deriva este întotdeauna în direcția câmpului electric.
Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre curentul de difuzie și curentul de derivă în formă tabelară pentru comparație una lângă alta
Rezumat – Curent de difuzie vs curent de deriva
Curentul de difuzie și curentul de deriva sunt două tipuri de mecanisme de trecere a curentului care folosesc mecanisme diferite pentru a produce curent. Diferența cheie între curentul de difuzie și curentul de deriva este că curentul de difuzie se formează datorită difuzării purtătorilor de sarcină, în timp ce curentul de derivă se formează datorită mișcării purtătorilor de sarcină cauzată de forța exercitată asupra sarcinilor de un câmp electric.
