Semiconducteur inhomogène - Diffusion

Objectifs

Diffusion

Courant de diffusion

Champ interne

Relation d'Einstein

Conclusions Exercices


Semiconducteur inhomogène : 7.3 Courant de diffusion.

7.3.1. Courant de diffusion.

boule Le courant par unité de surface (J) est donné par le flux  multiplié par la valeur de la charge.

boule Courant de diffusion des trous :

Jdifp (x) = q Fp(x) = - q Dp dp(x)/dx (A/cm2)

A 3 dimensions :

rel036 (A/cm2)

boule Courant de diffusion des électrons:

Jdifn (x) = - q Fn(x) = q Dn dn(x)/dx (A/cm2)

A 3 dimensions :

rel037 (A/cm2)

Dn et Dp sont les coefficients de diffusion ou diffusivités des électrons et des trous.

7.3.2. Equations de dérive diffusion.

boule Si dans un échantillon il existe à la fois un champ électrique et un gradient (variation spatiale) de la densité des porteurs [ n(x) et p(x)] : les charges se déplacent sous l'effet :

boule  Le courant total en régime stationnaire est la somme du courant de conduction et du courant de diffusion :

J = Jn + Jp avec :

à une dimension :

 Jn = q n(x) µn E(x) + q Dn dn(x)/dx  

Jp = q p(x) µp E(x) - q Dp dp(x)/dx

à 3 dimensions :

rel038 (A/cm2)
rel039 (A/cm2)

Ce sont les équations de dérive diffusion.


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Dernière mise à jour : le 25 février, 2004 Auteur : Bernard BOITTIAUX