Latauskantajien tai sähkövirta kondensoidun aineen sisällä fysiikka ja sähkökemia tunnetaan ajovirrana. Tämä voi tapahtua tietyllä etäisyydellä käytetyn sähkökentän takia. Tätä kutsutaan usein sähkömoottoriksi. Puolijohdemateriaalissa, kun sähkökenttä on syötetty, virtaa voidaan tuottaa sisällä olevien virtauskantajien vuoksi puolijohde . Latauskantajan keskimääräinen nopeus ajovirrassa tunnetaan ajovirrana. Tuloksena oleva virta ja ajelunopeus voidaan kuvata elektronin tai sähköisen liikkuvuuden avulla. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsaus ajovirrasta.
Mikä on ajeluvirta?
Johtaminen: Latauskantajien virta vasteena sähkökenttä tunnetaan ajovirrana. Tätä käsitettä käytetään usein puolijohteen elektronien ja reikien yhteydessä. Vaikka tätä käsitettä käytetään myös metalleissa, elektrolyytteissä jne.
Drift Current
Kun sähkökenttä on kohdistettu puolijohteeseen, latauskantajat alkavat virrata virran tuottamiseksi. Puolijohdon reiät virtaavat sähkökentän läpi, kun taas elektronit virtaavat sähkökenttää vastapäätä. Tässä kutakin varauksensiirtovirtaa voidaan kuvata vakiona ajonopeus (Vd). Tämän virran summa riippuu pääasiassa varauksen kantajien huomiosta ja niiden liikkuvuudesta materiaalissa.
Katso lisätietoja tästä linkistä Mikä on diffuusiovirta puolijohteissa ja sen johdannaisissa
Driftivirta puolijohteessa
Tiedämme, että puolijohteissa on kahden tyyppisiä varauksen kantajia, nimittäin elektroneja ja reikiä. Kun sähkökenttä on kohdistettu puolijohteeseen, elektronien virtaus on akun + Ve-navan suuntaan, kun taas reiät virtaavat pariston –Ve-navan suuntaan.
Driftivirta puolijohteessa
Puolijohteessa negatiivisen varauksen kantajat ovat elektroneja ja positiivisesti varatut kantajat ovat reikiä. Olemme jo keskustelleet siitä, että elektronien virtaussuuntaa houkuttelee pariston positiivinen napa, kun taas reikiä houkuttelee pariston negatiivinen napa.
Puolijohdemateriaalissa elektronien virtausta muutetaan atomien läpi jatkuvan törmäyksen takia. Joka kerta, kun elektronivirta iskee atomiin ja palautuu takaisin satunnaisella tavalla. Puolijohteeseen kohdistettu jännite ei estä törmäystä samoin kuin satunnaista elektroniliikettä, mutta se saa elektronit ajautumaan positiivisen navan suuntaan.
Sähkökentän tai käytetyn jännitteen vuoksi keskimääräinen nopeus voidaan saavuttaa elektroneilla tai reikiä kutsutaan drift-nopeuksiksi.
Laskeminen
Elektronien kulkeutumisnopeus voidaan antaa
Vn= unON
Vastaavasti reikien kulkeutumisnopeus voidaan antaa muodossa
Vs= usON
Edellä olevista yhtälöistä
Vn ja Vp ovat elektronien ja reikien siirtymisnopeutta
µn & µp ovat elektronien ja reikien liikkuvuutta
’E’ on sähkökenttä
Drift Current Density Johdanto
Tämän virran tiheys vapaiden elektronien takia voidaan kirjoittaa seuraavasti
Jn= enµnON
Tämän virran tiheys reikien takia voidaan kirjoittaa seuraavasti
Js= epµsON
Edellä olevista yhtälöistä
Jn ja Jp ajelehtivat virrantiheyttä elektronien ja reikien takia
e = elektronivaraus (1,602 × 10-19 Coulombia).
n & p eivät ole. elektronien ja reikien määrä
Joten tämän virran tiheysderivaatio voidaan antaa
J = Jn + Jp
Korvaa Jn & Jp-arvot yllä olevassa yhtälössä, niin saamme
= enµnE + epµpE
J = eE (nµn + pµp)
Nykyisen ja ajautumisnopeuden suhde
Johtimessa pituus ja pinta-ala on merkitty numeroilla L & A. Siten johtimen tilavuus voidaan antaa Tekoäly
Jos ei. vapaiden elektronien määrä kullekin johtimen tilavuusyksikölle on n, sitten koko ei. johtimessa olevien vapaiden elektronien määrä on A / n.
Jos jokaisen elektronin varaus on ”e”, johtimen sisällä olevien elektronien koko varaus ilmoitetaan muodossa
Q = A / ei
Kun jännitesyöttö johdetaan johtimen kahden navan yli akun avulla, sähkökenttä voi esiintyä johtimen yli
E = V / l
Tämän sähkökentän takia elektronien virtaus johtimessa alkaa virrata drift-nopeuden läpi kohti johtimen positiivista napaa. Täten aika, joka kuluu johtimen ylittämiseen elektronien läpi, voidaan antaa
T = l / esim
Kun nykyinen I = q / t
Korvaa Q & T-arvot yllä olevassa yhtälössä, niin saamme
I = (A / ne) / (l / vd) = edellinen
Edellä olevassa yhtälössä A, n & e ovat vakioita. Joten 'minä' on suoraan verrannollinen ajonopeuteen (I∞vd)
Katso tämä linkki saadaksesi tietää Mikä on drift- ja diffuusiovirta ja niiden erot
UKK
1). Mitä on drift- ja diffuusiovirta puolijohteessa?
Puolijohteen virtojen virtaus on drift- ja diffuusiovirtoja.
2). Mikä on suurin ero drift- ja diffuusiovirran välillä?
Tämä virta riippuu pääasiassa käytetystä käytetystä sähkökentästä: jos sähkökenttää ei ole, ei ajovirtaa, kun taas diffuusiovirta tapahtuu, vaikka puolijohteessa on sähkökenttä
3). Mikä on virran määritelmä?
Latauskantajien virtausta kutsutaan virraksi. Tämä voidaan laskea Ohmin laista (V = IR)
4). Mitkä ovat virtatyypit?
Ne ovat AC (vaihtovirta) ja DC (tasavirta)
5). Mikä on ajonopeuden kaava?
Se voidaan laskea kaavalla I = nqAvd
6). Mitkä tekijät vaikuttavat ajelunopeuteen?
Tekijät, kuten korkea lämpötila ja korkea kantajapitoisuus.
7). Mitkä ovat puolijohteiden tyypit?
Ne ovat sisäisiä puolijohteita ja ulkoisia puolijohteita
8). Riippuuko ajelun nopeus poikkileikkauspinta-alasta?
Ei, se ei riipu langan poikkipinta-alasta tai pituudesta
9). Kuinka diffuusiovirta tapahtuu puolijohteessa?
Diffuusiovirta voi johtua puolijohteesta varauksen kantajan diffuusion vuoksi.
10). Mikä on polven jännite?
Jos jännite on korkeampi kuin tietty kynnys, virta kulkee koko diodin läpi, joten tätä kutsutaan polven jännitteeksi.
Näin ollen kyse on kaikesta yleiskuva ajovirrasta puolijohteessa, laskennassa ja sen johtamisessa. Näin ollen kyse on yleiskatsauksesta puolijohteen ajovirrasta, laskennasta ja sen johtamisesta. Tämä käsite liittyy pääasiassa seostettuun puolijohteeseen, jossa se sisältää varauksen kantajia, kuten elektroneja ja reikiä. Kun jännitesyöttö on annettu puolijohteelle, voimme tarkkailla varauksen kantajien virtausta. Latauskannattimen napaisuudesta riippuen se kiinnittyy akun napoihin. Siksi sähkökenttää voidaan käyttää varauksen kantajien virtauksen vuoksi virran tuottamiseksi. Oleellista nopeutta varauksen kantajien virtaukselle voidaan kutsua ajonopeudeksi. Tässä on kysymys sinulle, mikä on diffuusiovirta?
