Транспортування заряду в напівпровідниках передбачає переміщення зарядних носіїв, в першу чергу електронів і отворів, під впливом електричних полів і концентраційних градієнтів. Розуміння балансу між дрейфом і дифузією є важливим для проектування і оптимізації електронних пристроїв.

Основи перевезення

У напівпровідниках, зарядні носії переходять через два основних механізми: дрейф, викликані електричними полями, і дифузією, приводяться до складу градієнтів. Дриф призводить до спрямованого руху, при цьому дифузій викликає носії, щоб поширення від високих до низьких концентраційних зон.

Моделювання Drift і дифузії

Δινιντανινταντινιηνιηνιηνιηνιηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνιαηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνιαηνηνιαηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνηνη

Балансування Дриффу та дифузії

Загальна щільність струму - сума дрифту і дифузійних компонентів: J = Jdrift + Jdiffusion]. відносне значення кожного залежить від потужності електричного поля і градієнтів концентрації. Ейнштейн зв'язує коефіцієнт дифузії і мобільність: D = μkT /q.

Застосування в напівпровідникових пристроях

Точне моделювання зарядного транспорту є критичним для виконання пристроїв. Він впливає на проектування транзисторів, діодів та сонячних батарей. Інженери аналізують баланс між дрифтом та дифузією для оптимізації ефективності та відповідей часу.