Põhiline erinevus difusioonivoolu ja triivvoolu vahel seisneb selles, et difusioonivool tekib laengukandjate difusiooni tõttu, samas kui triivvool tekib laengukandjate liikumise tõttu, mis on põhjustatud elektrivälja poolt laengutele avaldatavast jõust.
Difusioonvool ja triivvool on kahte tüüpi voolu läbilaskemehhanisme, mis kasutavad voolu tekitamiseks erinevaid mehhanisme.
Mis on difusioonivool?
Difusioonvool ehk difusioonivoolutihedus on teatud tüüpi vool pooljuhis, mis on põhjustatud laengukandjate difusioonist. Laengukandjateks on selles kontekstis augud ja elektronid. Seda tüüpi vool tekib pooljuhi laenguosakeste ebaühtlase kontsentratsiooniga laengute transpordi tõttu. Veelgi enam, difusioonivool võib vastav alt triivi-difusiooni võrrandile olla triivvooluga kas samas või vastupidises suunas.
Joonis 1: Laengukandjate difusiooni tõttu tekib difusioonivool
Pooljuhtseadise puhul on p-n-siirde ammendumispiirkonnale lähedane vool enamasti difusioonivool. Kuid ammendumise piirkonnas võime jälgida mõlemat tüüpi voolusid (difusioon- ja triivvoolud). Veelgi enam, p-n-siirde tasakaalu korral võime täheldada, et ammendumispiirkonna edasine difusioonivool on tasakaalustatud triiviva vastupidise triivivooluga. Seetõttu puudub netovool.
Mis on triivvool?
Triivvoolu võib kirjeldada kui voolutüüpi pooljuhis, mille põhjustab elektrivälja poolt laengukandjatele mõjuv jõud. Seda välisjõudu nimetatakse sageli elektromotoorjõuks. Veelgi enam, triivikiirust võib kirjeldada kui laengukandjate keskmist kiirust triivivoolus. Termin triivvool on enamasti kasulik pooljuhtide elektronide ja aukude kontekstis. Sama kontseptsiooni saab aga rakendada metallide, elektrolüütide jms kohta.
Triivvoolu tekkimisel surutakse laetud osakesi elektriväli. Elektronid on negatiivselt laetud ja neid surutakse elektriväljale vastupidises suunas. Selle tulemuseks on tavapärased voolupunktid samas suunas.
Mis vahe on difusioonivoolul ja triivvoolul?
Difusioon ja triivvool on kahte tüüpi elektrivoolud, mis tekivad voolu liikumise erinevate meetodite tõttu. Peamine erinevus difusioonivoolu ja triivvoolu vahel on see, et difusioonivool tekib laengukandjate difusiooni tõttu, samas kui triivvool tekib laengukandjate liikumise tõttu, mis on põhjustatud elektrivälja poolt laengutele avaldatavast jõust. Veelgi enam, difusioonivool järgib Ficki seadust, triivvool aga Ohmi seadust. Lisaks, kui arvestada voolu suunda, sõltub difusioonivool kandja kontsentratsiooni tõusust, samal ajal kui triivvool on alati elektrivälja suunas.
Allpool olev infograafik esitab difusioonivoolu ja triivvoolu erinevused tabeli kujul, et kõrvuti võrrelda
Kokkuvõte – difusioonivool vs triivvool
Difusioonvool ja triivvool on kahte tüüpi voolu läbilaskemehhanisme, mis kasutavad voolu tekitamiseks erinevaid mehhanisme. Peamine erinevus difusioonivoolu ja triivvoolu vahel on see, et difusioonivool tekib laengukandjate difusiooni tõttu, samas kui triivvool tekib laengukandjate liikumise tõttu, mis on põhjustatud elektrivälja poolt laengutele avaldatavast jõust.
