漂移電流

在凝聚體物理學和電化學中，漂移電流是在施加電場下載流子定向運動產生的電流。當電場加在半導體材料上時，載流子流動產生電流。

漂移速度是指漂移電流中載流子運動的平均速度。漂移速度以及產生的電流，是通過遷移率(mobility)來表述的。

基本介紹

• 中文名：漂移電流
• 外文名：Drift current
• 領域：電子工程學

概述

在電流中，叫做空穴的帶正電粒子順電場方向移動，而帶負電的電子逆電場方向移動。它和擴散電流不同 如果將一個電場加在自由空間的一個電子上，它會從外加電壓的負端到正端沿一條直線加速加速這個電子。但相同的事情不會發生在良導體內部的電子上。良導體內有大量自由電子在固定的正離子核之間無規則運動。電子在一條直線(巨觀上)上的無規則運動叫做飄移運動。飄移運動也跟載流子在導電介質中的遷移率有關。

PN結二極體中的漂移電流

在一個PN結二極體中，電子和空穴分別是P區和N區的少數載流子。由於載流子的擴散形成的從P到N區的擴散電流，恰好能與等量相反的漂移電流平衡。在一個偏置的PN結中，漂移電流與偏置無關，這是因為少數載流子的數量與偏置電壓無關。但由於少數載流子可以通過升溫產生，漂移電流是和溫度有關的。

當一個電場加在半導體材料上時，載流子獲得一個確定的漂移速度。對載流子運動的綜合影響構成了“漂移電流”。由載流子(如空穴和自由電子)產生的漂移電流密度是通過單位截面積的電流。

自由電子的漂移電流密度J_n是：

空穴的漂移電流密度J_p是：

其中： n為每立方厘米的自由電子數，p為每立方厘米的的空穴數，自由電子的遷移率，單位為，為空穴的遷移率，單位為，，E為外加電場強度，單位為V/cm，q為一個電子的電荷量=1.6×10^-19庫侖。

電子遷移率

電子遷移率（英語：electron mobility）是固體物理學中用於描述金屬或半導體內部電子，在電場作用下移動快慢程度的物理量。在半導體中，另一個類似的物理量稱為空穴遷移率（hole mobility）。人們常用載流子遷移率（carrier mobility）來指代半導體內部電子和空穴整體的運動快慢。

參見

• 擴散電流