Дифузія амбіполярна
Дифузія амбіполя́рна — спільне переміщення позитивно та негативно заряджених частинок у напрямі зменшення їх концентрації. На відміну від дифузії нейтрально заряджених частинок, протилежно заряджені не можуть рухатися унезалежнено. Унаслідок різних швидкостей дифузії одні частинки випереджають інші. Водночас позитивні й негативні заряди розділяються, що призводить до виникнення сильного електричного поля, яке, у свою чергу, перешкоджає такому віддаленню зарядів одне від одного. Повільніші частинки гальмують рух швидших. У загальному випадку коефіцієнт дифузії амбіполярної пов’язаний із коефіцієнтами дифузії позитивних (Dp) і негативних (Dn) частинок та їх концентраціями p та n такою формулою:
Для невироджених носіїв , де e — елементарний заряд, Т — температура в енергетичних одиницях, Dn,p, n,p, μn,p — коефіцієнти дифузії, концентрації та рухливості електронів і дірок відповідно. Якщо коефіцієнти Dn та Dp дуже відрізняються один від одного, то процес дифузії амбіполярної загалом визначається менш рухливими частинками: її коефіцієнт виявляється приблизно у 2 рази більшим за найменше зі значень Dp та Dn.
Дифузія амбіполярної в ізольованій газовій плазмі виникає в разі спільного руху позитивно заряджених йонів і негативно заряджених електронів. Важчі й менш рухливі йони визначають швидкість цього процесу.
Відбувається також у рідинах (електролітах) за наявності градієнта концентрації електроліту. Оскільки співвідношення коефіцієнтів дифузії позитивних та негативних йонів електроліту можуть бути різними, то і її характер визначається або позитивними, або негативними йонами.
Добре відома й поширена дифузія амбіполярна у напівпровідниках (беруть участь електрони та дірки). Оскільки в більшості випадків електрони рухливіші, процес визначається менш рухливими дірками. Дифузія амбіполярна в напівпровідниках зумовлює ефекти Дембера і Кікоїна — Носкова.
Література
- Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г. Физика полупроводников. Москва : Мир, 1977. 678 с.
- Попик Ю. В. Фізика напівпровідників. Ужгород : ІВА, 2014. 818 с.
- Крамар В. М., Кройтор О. П. Фізика твердого тіла : у 2 ч. Чернівці : Рута, 2017.
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Грязнов С. В., Чумак О. О. Дифузія амбіполярна // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Дифузія амбіполярна (дата звернення: 7.05.2024).
Оприлюднено: 07.08.2019
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
Генеральний штаб Збройних сил України
Державна прикордонна служба України
Кіберполіція
Національна поліція України