漂移电流是什么电流他由什么载流子形成其大小与什么有关

漂移电流是什么电流他由什么载流子形成其大小与什么有关,第1张

在半导体PN结的空间电荷区上形成了一个有N指向P区的内电场,在该内电场的作用下,电子由P去被送回N区,形成了和扩散电流相反的电子运动,该运动形成的电流就称为漂移电流。漂移电流的大小和内电场大小有关,内电场越大、漂移电流越大。

载流子是承载电流的粒子,可以是电子也可以是Electron hole。1、漂移电流的理解:在一个PN结二极管中,电子和Electron hole分别是P区和N区的少数载流子。由于载流子的扩散形成的从P到N区的扩散电流,恰好能与等量相反的漂移电流平衡。在一个偏置的PN结中,漂移电流与偏置无关,这是因为少数载流子的数量与偏置电压无关。但由于少数载流子可以通过升温产生,漂移电流是和温度有关的。2、扩散电流平衡的理解:pn结中多子从浓度大向浓度小的区域扩散,称扩散运动,扩散运动产生扩散电流。与之相对的有漂移运动,少子向对方漂移,称漂移运动 漂移运动产生漂移电流。从N区漂移到P区的Electron hole补充了原来交界面上P区所失去的Electron hole,从P区漂移到N区的电子补充了原来交界面上N区所失去的电子,这就使空间电荷减少,内电场减弱。因此,漂移运动的结果是使空间电荷区变窄,扩散运动加强。最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。

在P区多数载流子是空穴,同时有少数载流子(就是电子)存在。N区情形相反。在外电场作用下,多子将向PN结移动,结果使空间电荷区变窄,内电场被削弱,有利于多子的扩散而不利于少子的漂移,扩散运动起主要作用。结果,P区的多子空穴将源源不断的流向N区,而N区的多子自由电子亦不断流向P区,这两股载流子的流动就形成了PN结的正向电流。多数载流子移动时扩散,少数载流子移动时漂移。半导体加上电场,作为载流子的正空穴和自由电子就会受到电场的作用力,于是空穴就会顺着电场的方向移动,自由电子则朝电场的反向移动,从而出现电流。此电流被称为漂移电流。半导体中载流子的多少常用浓度来衡量,而且载流子会从浓度高的部位向浓度低的部位扩散。正空穴会从浓度高的部位向浓度低的部位扩散,这就像水中滴人一滴墨水,然后墨水会在水中慢慢地扩散。半导体中的这种载流子的扩散移动被称为扩散电流。


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