Nøkkelforskjellen mellom diffusjonsstrøm og driftstrøm er at diffusjonsstrøm dannes på grunn av diffusjon av ladningsbærere, mens driftstrøm dannes på grunn av bevegelsen til ladningsbærere forårsaket av kraft som utøves på ladningene av et elektrisk felt.
Diffusjonsstrøm og driftstrøm er to typer strømoverføringsmekanismer som bruker forskjellige mekanismer for å produsere en strøm.
Hva er diffusjonsstrøm?
Diffusjonsstrøm eller diffusjonsstrømtetthet er en type strøm i en halvleder som er forårsaket av diffusjon av ladningsbærere. Ladningsbærerne i denne sammenhengen er hull og elektroner. Denne typen strøm dannes på grunn av transport av ladninger som skjer i uensartede konsentrasjoner av ladningspartikler i en halvleder. Dessuten kan diffusjonsstrømmen være i enten samme eller motsatte retninger av en driftstrøm i henhold til drift-diffusjonsligningen.
Figur 1: Dannelse av diffusjonsstrøm oppstår på grunn av spredning av ladebærere
Når man vurderer en halvlederenhet, er strømmen nær utarmingsområdet til et p-n-kryss for det meste diffusjonsstrøm. Inne i utarmingsområdet kan vi imidlertid observere begge typer strømmer (diffusjons- og driftstrømmer). Videre, ved likevekten i et p-n-kryss, kan vi observere at den fremadrettede diffusjonsstrømmen i utarmingsområdet er balansert med den omvendte driftstrømmen. Derfor er det ingen nettstrøm.
Hva er Drift Current?
Driftstrøm kan beskrives som en type strøm i en halvleder som er forårsaket av kraft som utøves på ladningsbærerne av et elektrisk felt. Denne ytre kraften er ofte kjent som elektromotorisk kraft. Videre kan drifthastighet beskrives som gjennomsnittshastigheten til ladningsbærerne i driftstrømmen. Begrepet driftstrøm er mest nyttig i sammenheng med elektroner og hull i halvledere. Det samme konseptet kan imidlertid brukes på metaller, elektrolytter osv.
Under dannelsen av en drivstrøm blir de ladede partiklene presset av det elektriske feltet. Elektroner er negativt ladet, og de blir presset i motsatt retning av det elektriske feltet. Dette resulterer i at konvensjonell strøm peker i samme retning.
Hva er forskjellen mellom diffusjonsstrøm og driftstrøm?
Diffusjon og driftstrøm er to typer elektriske strømmer som dannes på grunn av forskjellige metoder for strømbevegelsen. Hovedforskjellen mellom diffusjonsstrøm og driftstrøm er at diffusjonsstrøm dannes på grunn av diffusjon av ladningsbærere, mens driftstrømmen dannes på grunn av bevegelsen til ladningsbærere forårsaket av kraft som utøves på ladningene av et elektrisk felt. Dessuten følger diffusjonsstrømmen Ficks lov mens driftstrømmen overholder Ohms lov. I tillegg, når man vurderer strømmens retning, avhenger diffusjonsstrømmen av helningen til bærerkonsentrasjonen, mens driftstrømmen alltid er i retning av det elektriske feltet.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom diffusjonsstrøm og driftstrøm i tabellform for side ved side sammenligning
Sammendrag – Diffusjonsstrøm vs Driftsstrøm
Diffusjonsstrøm og driftstrøm er to typer strømoverføringsmekanismer som bruker forskjellige mekanismer for å produsere strøm. Hovedforskjellen mellom diffusjonsstrøm og driftstrøm er at diffusjonsstrøm dannes på grunn av diffusjon av ladningsbærere, mens driftstrømmen dannes på grunn av bevegelsen til ladningsbærere forårsaket av kraft som utøves på ladningene av et elektrisk felt.
