Qué son la corriente de deriva y la corriente de difusión: sus diferencias
En un semiconductor, los portadores de carga mayoritarios y minoritarios saldrán en tipo p o en tipo n. Debido a que ambos tipos de semiconductores se presentarán sobre un único cristal en el centro, se puede formar una unión PN. Cuando el dopaje de este diodo de unión se hace de forma no uniforme, el movimiento de los portadores de carga será una salida de alta a baja concentración, lo que conduce a la recombinación de portadores, así como al proceso de difusión. Hay un método adicional que también se produce en función del campo eléctrico aplicado: la corriente de deriva. En este artículo se analizan las principales diferencias entre la corriente de deriva y la corriente de difusión.
¿Qué son la corriente de deriva y la corriente de difusión?
En un material semiconductor se producen corrientes de deriva y de difusión. Los semiconductores se fabrican con dos tipos de materiales, tanto de tipo p como de tipo n. Hay varios tipos de dispositivos de conmutación disponibles en el mercado, como transistores, diodos, etc. Se diseñan colocando un material entre otros materiales para poder modificar la propiedad conductora del material.
¿Qué es la corriente de deriva?
La corriente de deriva puede definirse como los movimientos de los portadores de carga en un semiconductor a causa del campo eléctrico. En un semiconductor hay dos tipos de portadores de carga, como los huecos y los electrones. Una vez que se aplica la tensión a un semiconductor, los electrones se desplazan hacia el terminal +Ve de una pila, mientras que los huecos se desplazan hacia el terminal -Ve de una pila.
Aquí, los huecos son portadores con carga positiva, mientras que los electrones son portadores con carga negativa. Por tanto, los electrones se atraen por el terminal +Ve de una pila, mientras que los huecos se atraen por el terminal -Ve de una pila.
¿Qué es la corriente de difusión?
La corriente de difusión puede definirse como el flujo de portadores de carga dentro de un semiconductor que viaja desde una región de mayor concentración a una región de menor concentración. Una región de mayor concentración no es otra cosa que el lugar donde se encuentra el número de electrones presentes en el semiconductor. Del mismo modo, una región de menor concentración es donde hay menos número de electrones presentes en el semiconductor. El proceso de difusión se produce principalmente cuando un semiconductor está dopado de forma no uniforme.
En un semiconductor de tipo N, cuando está dopado de forma no uniforme, puede formarse una región de mayor concentración en el lado izquierdo, mientras que la región de menor concentración puede formarse en el lado derecho. Los electrones de la región de mayor concentración están más en el semiconductor, por lo que experimentarán una fuerza de repulsión entre ellos.
Diferencia entre la corriente de deriva y las corrientes de difusión
La diferencia entre la corriente de deriva y la corriente de difusión incluye lo siguiente
| Corriente de deriva |
Corriente de difusión |
| El movimiento de los portadores de carga debido al campo eléctrico aplicado se conoce como corriente de deriva. | La corriente de difusión puede producirse por la difusión de portadores de carga. |
| Requiere energía eléctrica para el proceso de la corriente de deriva. | Una cierta cantidad de energía externa es suficiente para el proceso de la corriente de difusión. |
| Esta corriente obedece a la Ley de Ohm. | Esta corriente obedece a la Ley de Fick. |
| La dirección de los portadores de carga en el semiconductor es inversa. | Para los portadores de carga, las densidades de difusión son inversas entre sí. |
| La dirección de la corriente de deriva, así como el campo eléctrico, serán los mismos. | La dirección de esta corriente puede ser decidida por la concentración de la pendiente del portador. |
| Depende de la permitividad | Es independiente de la permitividad |
| La dirección de esta corriente depende principalmente de la polaridad del campo eléctrico aplicado. | La dirección de esta corriente depende principalmente de la carga de las concentraciones de portadores |
Preguntas frecuentes
1). ¿Qué es la corriente de deriva en el diodo?
Los portadores de carga comienzan a moverse debido al campo eléctrico aplicado.
2). ¿Qué es la deriva de los portadores?
Cuando se aplica un campo eléctrico a un semiconductor, los portadores de carga comienzan a moverse para generar corriente eléctrica.
3). ¿Qué es la tensión de deriva?
Es el porcentaje de tensión o/p que se produce durante un periodo de tiempo.
4). ¿Qué significa el coeficiente de difusión?
La cantidad de una sustancia que se difunde de una sección a otra a través de cada unidad de la sección transversal por cada unidad de tiempo cuando el gradiente de volumen-concentración es la unidad.
Por tanto, se trata de la diferencia entre deriva y corriente de difusión en un semiconductor. Cuando se realiza el dopaje, se producen estas corrientes dentro del semiconductor. Una vez que se producen ambas corrientes, éstas son responsables de la generación de corriente eléctrica dentro del circuito. He aquí una pregunta para ti, ¿qué es la deriva del portador?
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