Kľúčový rozdiel medzi difúznym prúdom a driftovým prúdom je v tom, že difúzny prúd vzniká v dôsledku difúzie nosičov náboja, zatiaľ čo driftový prúd vzniká v dôsledku pohybu nosičov náboja spôsobeného silou pôsobiacou na náboje elektrickým poľom.
Difúzny prúd a driftový prúd sú dva typy mechanizmov prechodu prúdu, ktoré využívajú rôzne mechanizmy na vytvorenie prúdu.
Čo je difúzny prúd?
Difúzny prúd alebo hustota difúzneho prúdu je typ prúdu v polovodiči, ktorý je spôsobený difúziou nosičov náboja. Nosičmi náboja sú v tomto kontexte diery a elektróny. Tento typ prúdu vzniká v dôsledku transportu nábojov vyskytujúcich sa v nerovnomerných koncentráciách nábojových častíc v polovodiči. Navyše, difúzny prúd môže byť v rovnakom alebo opačnom smere ako driftový prúd podľa rovnice drift-difúzia.
Obrázok 1: K tvorbe difúzneho prúdu dochádza v dôsledku difúzie nosičov náboja
Keď uvažujeme o polovodičovom zariadení, prúd v blízkosti oblasti vyčerpania p-n prechodu je väčšinou difúzny prúd. Vo vnútri oblasti vyčerpania však môžeme pozorovať oba typy prúdov (difúzne a driftové prúdy). Ďalej, v rovnováhe v p-n prechode môžeme pozorovať, že dopredný difúzny prúd v oblasti vyčerpania je vyvážený driftovým spätným driftovým prúdom. Preto neexistuje žiadny čistý prúd.
Čo je driftový prúd?
Driftový prúd možno opísať ako typ prúdu v polovodiči, ktorý je spôsobený silou pôsobiacou na nosiče náboja elektrickým poľom. Táto vonkajšia sila je často známa ako elektromotorická sila. Okrem toho môže byť driftová rýchlosť opísaná ako priemerná rýchlosť nosičov náboja v driftovom prúde. Termín driftový prúd je väčšinou užitočný v súvislosti s elektrónmi a dierami v polovodičoch. Tento istý koncept však možno použiť na kovy, elektrolyty atď.
Počas vytvárania driftového prúdu sú nabité častice tlačené elektrickým poľom. Elektróny sú negatívne nabité a sú tlačené v opačnom smere ako elektrické pole. Výsledkom sú konvenčné aktuálne body v rovnakom smere.
Aký je rozdiel medzi difúznym prúdom a driftovým prúdom?
Difúzia a driftový prúd sú dva typy elektrických prúdov, ktoré vznikajú v dôsledku rôznych metód pohybu prúdu. Kľúčový rozdiel medzi difúznym prúdom a driftovým prúdom je ten, že difúzny prúd sa tvorí v dôsledku difúzie nosičov náboja, zatiaľ čo driftový prúd sa vytvára v dôsledku pohybu nosičov náboja spôsobeného silou pôsobiacou na náboje elektrickým poľom. Navyše, difúzny prúd sa riadi Fickovým zákonom, zatiaľ čo driftový prúd sa riadi Ohmovým zákonom. Okrem toho, pri zvažovaní smeru prúdu závisí difúzny prúd od sklonu koncentrácie nosiča, zatiaľ čo driftový prúd je vždy v smere elektrického poľa.
Nasledujúca infografika predstavuje rozdiely medzi difúznym prúdom a driftovým prúdom v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba
Zhrnutie – Difúzny prúd vs. Driftový prúd
Difúzny prúd a driftový prúd sú dva typy mechanizmov prechodu prúdu, ktoré na výrobu prúdu využívajú rôzne mechanizmy. Kľúčový rozdiel medzi difúznym prúdom a driftovým prúdom je ten, že difúzny prúd sa tvorí v dôsledku difúzie nosičov náboja, zatiaľ čo driftový prúd sa vytvára v dôsledku pohybu nosičov náboja spôsobeného silou pôsobiacou na náboje elektrickým poľom.
