擴散電流

擴散電流是指在PN結中，由于濃度梯度引起的載流子自發(fā)性運動形成的電流。在半導體器件中，擴散電流是常見的一種漏電流。

1.什么是擴散電流

擴散電流是由于半導體P區(qū)和N區(qū)之間的濃度梯度形成的載流子自發(fā)性運動，從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)移動而產(chǎn)生的電流。當PN結正向偏置時，擴散電流會抵消電場引起的漂移電流，反向偏置時，擴散電流則為主要的漏電流。

2.擴散電流計算公式

擴散電流的計算公式如下：

I = qA frac{D_n}{L_n}n + qA frac{D_p}{L_p}p

其中，I 為擴散電流密度，q 為電子電荷量，A 為PN結面積，Dn 和 Dp 分別為電子和空穴的擴散系數(shù)，Ln 和 Lp 分別為電子和空穴的平均自由程，n 和 p 分別為電子和空穴的濃度。

3.擴散電流由什么引起的

擴散電流是由于PN結中的載流子自發(fā)性運動形成的。在靜態(tài)狀態(tài)下，P區(qū)和N區(qū)都含有雜質離子，其濃度呈現(xiàn)出梯度分布。當PN結外加電場時，會使載流子發(fā)生漂移運動，但同樣存在濃度梯度作用，載流子也會發(fā)生擴散運動。因此，在PN結中，電子和空穴同時發(fā)生擴散流，從而形成了擴散電流。