Question

При каких условиях скорость дрейфа свободных носителей заряда будет оставаться неизменной? Как при этом направлена скорость дрейфа?​

Answer 1

Ответ:

В случае, если электрическое поле постоянное. Скорость дрейфа направлена вдоль линии напряженности.

Answer 2

Скорость дрейфа свободных носителей заряда (например, электронов или дырок в полупроводниках) остается неизменной в условиях постоянного электрического поля и достаточно низкой температуры (близкой к абсолютному нулю), при которой тепловое движение носителей заряда мало влияет на их скорость. Это условие описывается уравнением дрейфового тока:

$J = \mu \cdot n \cdot e \cdot E$

Где:

• $J$ - плотность дрейфового тока (ток, вызванный движением носителей заряда).
• $\mu$ - подвижность носителей заряда, которая характеризует их способность двигаться под действием электрического поля. Подвижность остается постоянной при постоянных условиях.
• $n$ - концентрация носителей заряда.
• $e$ - заряд элементарного электрона (или другого носителя заряда).
• $E$ - интенсивность электрического поля.

Таким образом, если подвижность носителей ($\mu$) и концентрация ($n$) остаются постоянными, а электрическое поле ($E$) не меняется, то скорость дрейфа носителей заряда будет оставаться неизменной.

Направление скорости дрейфа зависит от заряда носителей. Если носители заряда положительно заряжены (как дырки в полупроводниках), то их скорость дрейфа будет направлена в сторону, противоположную направлению электрического поля ($E$). Если носители заряда отрицательно заряжены (как электроны), то их скорость дрейфа будет направлена в сторону, совпадающую с направлением электрического поля ($E$).