تفاوت اصلی بین جریان انتشار و جریان رانش این است که جریان انتشار به دلیل انتشار حامل های بار تشکیل می شود، در حالی که جریان رانش به دلیل حرکت حامل های بار ناشی از نیروی اعمال شده بر بارها توسط یک میدان الکتریکی شکل می گیرد.
جریان انتشار و جریان دریفت دو نوع مکانیزم عبور جریان هستند که از مکانیسم های مختلفی برای تولید جریان استفاده می کنند.
جریان انتشار چیست؟
جریان انتشار یا چگالی جریان انتشار نوعی جریان در یک نیمه هادی است که در اثر انتشار حامل های بار ایجاد می شود.حامل های بار در این زمینه حفره ها و الکترون ها هستند. این نوع جریان به دلیل انتقال بارهایی که در غلظت های غیر یکنواخت ذرات بار در یک نیمه هادی رخ می دهد، شکل می گیرد. علاوه بر این، جریان انتشار می تواند در جهت یکسان یا مخالف یک جریان دریفت مطابق با معادله رانش- انتشار باشد.
شکل 1: تشکیل جریان انتشار به دلیل انتشار حامل های بار رخ می دهد
هنگامی که یک دستگاه نیمه هادی را در نظر می گیریم، جریان نزدیک به ناحیه تخلیه یک اتصال p-n بیشتر جریان انتشار است. با این حال، در داخل منطقه تخلیه، ما می توانیم هر دو نوع جریان (جریان های انتشار و رانش) را مشاهده کنیم. علاوه بر این، در حالت تعادل در یک اتصال p-n، می‌توان مشاهده کرد که جریان انتشار رو به جلو در ناحیه تخلیه با جریان رانش معکوس متعادل می‌شود.بنابراین، جریان خالص وجود ندارد.
جریان دریفت چیست؟
جریان رانش را می توان به عنوان نوعی جریان در یک نیمه هادی توصیف کرد که در اثر نیروی وارد شده بر حامل های بار توسط میدان الکتریکی ایجاد می شود. این نیروی خارجی اغلب به عنوان نیروی الکتروموتور شناخته می شود. علاوه بر این، سرعت رانش را می توان به عنوان سرعت متوسط حامل های بار در جریان رانش توصیف کرد. اصطلاح جریان رانش بیشتر در زمینه الکترون ها و حفره ها در نیمه هادی ها کاربرد دارد. با این حال، همین مفهوم را می توان در مورد فلزات، الکترولیت ها و غیره نیز به کار برد.
در طول ایجاد یک جریان رانش، ذرات باردار توسط میدان الکتریکی رانده می شوند. الکترون ها دارای بار منفی هستند و در جهت مخالف میدان الکتریکی رانده می شوند. این منجر به نقاط جریان معمولی در یک جهت می شود.
تفاوت بین جریان انتشار و جریان رانش چیست؟
جریان انتشار و رانش دو نوع جریان الکتریکی هستند که به دلیل روش های مختلف حرکت جریان ایجاد می شوند.تفاوت اصلی بین جریان انتشار و جریان رانش در این است که جریان انتشار به دلیل انتشار حامل های بار تشکیل می شود، در حالی که جریان رانش به دلیل حرکت حامل های بار ناشی از نیروی اعمال شده بر بارها توسط یک میدان الکتریکی شکل می گیرد. علاوه بر این، جریان انتشار از قانون فیک پیروی می کند در حالی که جریان رانش از قانون اهم پیروی می کند. علاوه بر این، هنگام در نظر گرفتن جهت جریان، جریان انتشار به شیب غلظت حامل بستگی دارد، در حالی که جریان رانش همیشه در جهت میدان الکتریکی است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین جریان انتشار و جریان دریفت را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد
خلاصه – جریان انتشار در مقابل جریان رانش
جریان انتشار و جریان رانش دو نوع مکانیزم عبور جریان هستند که از مکانیسم های مختلفی برای تولید جریان استفاده می کنند. تفاوت اصلی بین جریان انتشار و جریان رانش در این است که جریان انتشار به دلیل انتشار حامل های بار تشکیل می شود، در حالی که جریان رانش به دلیل حرکت حامل های بار ناشی از نیروی اعمال شده بر بارها توسط یک میدان الکتریکی شکل می گیرد.
