Ključna razlika između difuzijske struje i driftne struje je u tome što difuzijska struja nastaje zbog difuzije nositelja naboja, dok driftna struja nastaje zbog gibanja nositelja naboja uzrokovanog silom kojom na naboje djeluje električno polje.
Difuzijska struja i drift struja dvije su vrste mehanizama za propuštanje struje koji koriste različite mehanizme za proizvodnju struje.
Što je difuzijska struja?
Difuzijska struja ili gustoća difuzijske struje vrsta je struje u poluvodiču koja je uzrokovana difuzijom nositelja naboja. Nositelji naboja u ovom kontekstu su šupljine i elektroni. Ova vrsta struje nastaje zbog prijenosa naboja koji se javlja u nejednolikim koncentracijama čestica naboja u poluvodiču. Štoviše, difuzijska struja može biti u istom ili suprotnom smjeru od driftne struje prema jednadžbi drift-difuzije.
Slika 1: Formiranje difuzijske struje nastaje zbog difuzije nositelja naboja
Kada se razmatra poluvodički uređaj, struja blizu osiromašenog područja p-n spoja uglavnom je difuzijska struja. Međutim, unutar područja osiromašenja možemo promatrati obje vrste struja (difuzijske i driftne struje). Nadalje, u ravnoteži u p-n spoju, možemo primijetiti da je difuzijska struja prema naprijed u području osiromašenja uravnotežena s povratnom strujom odmicanja. Stoga nema neto struje.
Što je drift struja?
Struja pomicanja može se opisati kao vrsta struje u poluvodiču koja je uzrokovana silom kojom električno polje djeluje na nositelje naboja. Ova vanjska sila često je poznata kao elektromotorna sila. Štoviše, brzina drifta može se opisati kao prosječna brzina nositelja naboja u struji drifta. Pojam drift struja uglavnom je koristan u kontekstu elektrona i rupa u poluvodičima. Međutim, isti se koncept može primijeniti na metale, elektrolite itd.
Tijekom stvaranja driftne struje, nabijene čestice gura električno polje. Elektroni su negativno nabijeni i guraju se u smjeru suprotnom od električnog polja. To rezultira konvencionalnim trenutnim točkama u istom smjeru.
Koja je razlika između difuzijske struje i driftne struje?
Difuzijska i driftna struja su dvije vrste električnih struja koje nastaju zbog različitih načina kretanja struje. Ključna razlika između difuzijske struje i driftne struje je u tome što difuzijska struja nastaje zbog difuzije nositelja naboja, dok driftna struja nastaje zbog gibanja nositelja naboja uzrokovanog silom kojom na naboje djeluje električno polje. Štoviše, difuzijska struja pokorava se Fickovom zakonu, dok se struja pomaka pokorava Ohmovom zakonu. Osim toga, kada se uzme u obzir smjer struje, difuzijska struja ovisi o nagibu koncentracije nositelja, dok je driftna struja uvijek u smjeru električnog polja.
Infografika u nastavku predstavlja razlike između difuzijske struje i driftne struje u obliku tablice za usporedbu
Sažetak – difuzijska struja naspram driftne struje
Difuzijska struja i drift struja dvije su vrste mehanizama za propuštanje struje koji koriste različite mehanizme za proizvodnju struje. Ključna razlika između difuzijske struje i driftne struje je u tome što difuzijska struja nastaje zbog difuzije nositelja naboja, dok driftna struja nastaje zbog gibanja nositelja naboja uzrokovanog silom kojom na naboje djeluje električno polje.
