Difüzyon akımı ve sürüklenme akımı arasındaki temel fark, difüzyon akımının yük taşıyıcıların difüzyonu nedeniyle oluşması, öte yandan sürüklenme akımının ise bir elektrik alanı tarafından yüklere uygulanan kuvvetin neden olduğu yük taşıyıcıların hareketi nedeniyle oluşmasıdır.
Difüzyon akımı ve sürüklenme akımı, bir akım üretmek için farklı mekanizmalar kullanan iki tür akım geçiş mekanizmasıdır.
Difüzyon Akımı Nedir?
Difüzyon akımı veya difüzyon akımı yoğunluğu, yarı iletkende yük taşıyıcıların difüzyonunun neden olduğu bir akım türüdür. Bu bağlamda yük taşıyıcılar delikler ve elektronlardır. Bu tür bir akım, bir yarı iletkende düzgün olmayan yük parçacıkları konsantrasyonlarında meydana gelen yüklerin taşınması nedeniyle oluşur. Ayrıca, difüzyon akımı, sürüklenme-difüzyon denklemine göre bir sürüklenme akımıyla aynı veya zıt yönlerde olabilir.
Şekil 1: Yük Taşıyıcıların Difüzyonu Nedeniyle Oluşan Difüzyon Akımının Oluşumu
Yarı iletken bir cihaz düşünüldüğünde, bir p-n bağlantısının tükenme bölgesine yakın olan akım çoğunlukla difüzyon akımıdır. Bununla birlikte, tükenme bölgesi içinde her iki akım türünü de (difüzyon ve sürüklenme akımları) gözlemleyebiliriz. Ayrıca, bir p-n eklemindeki dengede, tükenme bölgesindeki ileri difüzyon akımının, sürüklenme ters sürüklenme akımı ile dengelendiğini gözlemleyebiliriz. Bu nedenle net akım yoktur.
Drift Current nedir?
Drift akımı, bir elektrik alanı tarafından yük taşıyıcılara uygulanan kuvvetin neden olduğu bir yarı iletkendeki bir akım türü olarak tanımlanabilir. Bu dış kuvvet genellikle elektromotor kuvvet olarak bilinir. Ayrıca sürüklenme hızı, sürüklenme akımındaki yük taşıyıcıların ortalama hızı olarak tanımlanabilir. Sürüklenme akımı terimi, çoğunlukla yarı iletkenlerdeki elektronlar ve delikler bağlamında kullanışlıdır. Ancak aynı konsept metallere, elektrolitlere vb. uygulanabilir.
Bir sürüklenme akımının yaratılması sırasında, yüklü parçacıklar elektrik alanı tarafından itilir. Elektronlar negatif yüklüdür ve elektrik alanına zıt yönde itilirler. Bu, aynı yönde geleneksel akım noktaları ile sonuçlanır.
Difüzyon Akımı ile Sürüklenme Akımı Arasındaki Fark Nedir?
Difüzyon ve sürüklenme akımı, akım hareketinin farklı yöntemleri nedeniyle oluşan iki tür elektrik akımıdır. Difüzyon akımı ve sürüklenme akımı arasındaki temel fark, difüzyon akımının yük taşıyıcıların difüzyonu nedeniyle oluşması, öte yandan sürüklenme akımının ise bir elektrik alanı tarafından yüklere uygulanan kuvvetin neden olduğu yük taşıyıcıların hareketi nedeniyle oluşmasıdır. Ayrıca, Difüzyon akımı Fick yasasına uyarken, sürüklenme akımı Ohm yasasına uyar. Ek olarak, akımın yönü göz önüne alındığında, difüzyon akımı taşıyıcı konsantrasyonunun eğimine bağlıyken, sürüklenme akımı her zaman elektrik alan yönündedir.
Aşağıdaki infografik, difüzyon akımı ve sürüklenme akımı arasındaki farkları yan yana karşılaştırma için tablo biçiminde sunar
Özet – Difüzyon Akımı ve Sürüklenme Akımı
Difüzyon akımı ve sürüklenme akımı, akım üretmek için farklı mekanizmalar kullanan iki tür akım geçiş mekanizmasıdır. Difüzyon akımı ve sürüklenme akımı arasındaki temel fark, difüzyon akımının yük taşıyıcıların difüzyonu nedeniyle oluşması, öte yandan sürüklenme akımının ise bir elektrik alanı tarafından yüklere uygulanan kuvvetin neden olduğu yük taşıyıcıların hareketi nedeniyle oluşmasıdır.
