电流知识
电流产生的原理与载流子的运动
一、电流产生的原理与载流子的运动
电流产生的原理
在电路中,电流的产生是由电荷的移动造成的。当电压施加在导体两端时,导体内部的自由电子会受到电场力的作用而发生移动,从而形成电流。
载流子的定义
载流子是指在固体材料中,能够携带电荷的电子或空穴。在半导体中,电子和空穴都可以视为载流子,它们在电场的作用下形成电流。
导体中的载流子
在金属导体中,电流主要是由自由电子构成的。这些自由电子受到电场力驱动,自由移动从而形成电流。
半导体中的载流子
在半导体中,除了自由电子外,空穴也是一种重要的载流子。空穴是电子的缺失,它相当于正电荷在固体中的移动,与电子运动方向相反。
载流子的运动与电流
电流是由正负电荷不断流动形成的,而在导体或半导体中,载流子的运动决定了电流的大小和方向。载流子的迁移率和浓度是影响电流大小的关键因素。
总结
电流实质上是载流子在外加电场作用下的移动,载流子的种类和运动规律对电流的产生和传输起着决定性作用。
感谢阅读本文,希望通过了解电流产生的原理和载流子的运动,能更深入地理解电路中电流的流动规律。
二、反向电流是由什么载流子形成?
反向电流是由少数载流子的漂移运动形成的。
在二极管中,PN结的单向导电性。
如果给它加反向电压,反向电压在某一个范围内变化,反向电流(即此时通过二极管的电流)基本不变,好像通过二极管的电流饱和了一样,这个电流就叫反向饱和电流。
反向电流是由少数载流子的漂移运动形成的,同时少数载流子是由本征激发产生的(当温度升高时,本征激发加强,漂移运动的载流子数量增加),当管子制成后,其数值决定于温度,而几乎与外加电压无关。在一定温度T下,由于热激发而产生的少数载流子的数量是一定的,电流的值趋于恒定,这时的电流就是反向饱和电流。
三、mos管只有什么载流子构成导通电流?
MOS管还称之为场效应管,在集成电路中绝缘性场效应管。在一定结构的半导体器件上,加上二氧化硅和
金属,形成栅极。MOS管的source和drain都是在P型backgate中形成的N型区,他们是可以对调的
单极型晶体管导通时只有一种极性的载流子参与导电,导电机理与小功率MOS管相同,结构上有所区别,
小功率MOS管是横向导电器件,功率MOSFET通常采用垂直导电结构,提高了MOSFET器件的耐压和耐电
流能力。
四、半导体传导电流的载流子是什么?
半导体载流子即半导体中的电流载体。在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如电子和离子。在半导体中,存在两种载流子,电子以及电子流失导致共价键上留下的空位(空穴)均被视为载流子。
通常N型半导体中指自由电子,P型半导体中指空穴,它们在电场作用下能作定向运动,形成电流。
五、三极管内部电流有几种载流子?
三极管参与导电的载流子有自由电子和空穴两种。三极管属于电流控制型器件。
电流载体,称载流子。在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如电子和离子。在半导体物理学中,电子流失导致共价键上留下的空位(空穴引)被视为载流子。金属中为电子,半导体中有两种载流子即电子和空穴。在电场作用下能作定向运动的带电粒子。
六、为什么半导体内载流子的漂移电流恒定?
载流子的漂移运动和扩散 运动都会在半导体内形成电流。此外,温度梯度也会引起载流子 的运动,但由于温度梯度小或半导体的特征尺寸变得越来越小, 导体在外加电场作用下导体内载流子的漂移电流有两种表达形式恒定不断增大半导体器件热运动 在无电场作用下载流子永无停息地做着无规则的杂乱运动。
七、“多数载流子”和“少数载流子”的意义分别是什么?
多数载流子是半导体物理的概念,对于杂质半导体,N型半导体中的电子和P型半导体中的空穴称为多数载流子(简称多子),而N型半导体中的空穴和P型半导体中的电子称为少数载流子(简称少子)。
半导体材料中有电子和空穴两种载流子。 在 N 型半导体中,电子是多数载流子, 空穴是少数载流子。在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。
少数载流子寿命英文名称:minority carrier lifetime 定义:半导体材料中非平衡载流子因复合其浓度降为1/e的时间。 应用学科:材料科学技术(一级学科);半导体材料(二级学科);总论(二级学科)
载流子寿命就是指非平衡载流子的寿命。而非平衡载流子一般也就是非平衡少数载流子(因为只有少数载流子才能注入到半导体内部、并积累起来,多数载流子即使注入进去后也就通过库仑作用而很快地消失了),所以非平衡载流子寿命也就是指非平衡少数载流子寿命,即少数载流子寿命。
例如,对n型半导体,非平衡载流子寿命也就是指的是非平衡空穴的寿命。
八、载流子浓度单位?
单位是个/每立方米,或者写成/m³,(其中m³可以换成立方厘米)。
定义:单位体积的载流子数目。在室温无补偿存在的条件下等于电离杂质的浓度。
应用学科:材料科学技术(一级学科);半导体材料(二级学科);总论(二级学科)。
载流子就是带有电荷、并可运动而输运电流的粒子,包括电子、离子等。半导体中的载流子有两种,即带负电的自由电子和带正电的自由空穴。
实际上,空穴也就半导体中的价键空位,一个空位的运动就相当于一大群价电子的运动;只不过采用数量较少的空穴这个概念来描述数量很多的价电子的运动要方便得多。所以,从本质上来说,空穴只是一大群价电子的另一种表述而已。
九、什么是载流子?
载流子
释词:电流载体,称载流子。在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如电子和离子。在半导体物理学中,电子流失导致共价键上留下的空位(空穴引)被视为载流子。金属中为电子,半导体中有两种载流子即电子和空穴。在电场作用下能作定向运动的带电粒子。如半导体中的自由电子与空穴,导体中的自由电子,电解液中的正、负离子,放电气体中的离子等。
中文名
载流子
外文名
carrier
释义
电流载体
分类
电子、物质微粒等
例如
电子和离子等
十、三极管内部电流几种载流子参与导电?
三极管内部电流两种载流子参与导电,分别为自由电子和空穴,在半导体里面,导电都是通过自由电子和空穴导电,自由电子导电就是电子的移动形成电流,空穴导电就好比一个剧场内,后排有一个座位空着,前排的人依次坐在这个座位上,最后这个空位子就移动到前排去了,无数个自由电子和空穴就形成了半导体内的电流。
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