题目
5. 漂移运动和扩散运动有什么不同?两者之间有什么联系?
5. 漂移运动和扩散运动有什么不同?两者之间有什么联系?
题目解答
答案
答:漂移运动是载流子在外电场的作用下发生的定向运动,而扩散运动是由于浓度分布不均匀导致载流子从浓度高的地方向浓度底的方向的定向运动。前者的推动力是外电场,后者的推动力则是载流子的分布引起的。漂移运动与扩散运动之间通过迁移率与扩散系数相联系。而非简并半导体的迁移率与扩散系数则通过爱因斯坦关系相联系,二者的比值与温度成反比关系。即qDk0T
解析
步骤 1:定义漂移运动
漂移运动是指在电场作用下,载流子(电子或空穴)发生定向运动的现象。在外加电场的作用下,载流子受到电场力的作用,从而产生定向运动,形成电流。
步骤 2:定义扩散运动
扩散运动是指由于载流子浓度分布不均匀,载流子从浓度高的区域向浓度低的区域运动的现象。扩散运动是由于载流子的浓度梯度引起的,载流子从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,以达到浓度平衡。
步骤 3:漂移运动与扩散运动的联系
漂移运动和扩散运动之间通过迁移率和扩散系数相联系。迁移率是载流子在电场作用下运动的效率,而扩散系数是载流子在浓度梯度作用下运动的效率。在非简并半导体中,迁移率和扩散系数之间存在爱因斯坦关系,即迁移率与扩散系数的比值与温度成反比关系,即 qD = μk0T,其中 q 是电子电荷,D 是扩散系数,μ 是迁移率,k0 是玻尔兹曼常数,T 是绝对温度。
漂移运动是指在电场作用下,载流子(电子或空穴)发生定向运动的现象。在外加电场的作用下,载流子受到电场力的作用,从而产生定向运动,形成电流。
步骤 2:定义扩散运动
扩散运动是指由于载流子浓度分布不均匀,载流子从浓度高的区域向浓度低的区域运动的现象。扩散运动是由于载流子的浓度梯度引起的,载流子从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,以达到浓度平衡。
步骤 3:漂移运动与扩散运动的联系
漂移运动和扩散运动之间通过迁移率和扩散系数相联系。迁移率是载流子在电场作用下运动的效率,而扩散系数是载流子在浓度梯度作用下运动的效率。在非简并半导体中,迁移率和扩散系数之间存在爱因斯坦关系,即迁移率与扩散系数的比值与温度成反比关系,即 qD = μk0T,其中 q 是电子电荷,D 是扩散系数,μ 是迁移率,k0 是玻尔兹曼常数,T 是绝对温度。