Wat is Diffusielengte?

Gemiddelde afstand die minderheidsladingdragers door diffusie afleggen voordat ze recombineren. Uit te drukken als L = √(Dτ) met diffusiecoëfficiënt D en levensduur τ. Heeft grote invloed op het rendement van zonnecellen en fotodetectoren.

Japanse benaming: 拡散長

“Diffusielengte” komt voor in 2 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Halfgeleiderfysica, Bipolaire transistor.

Vakgebied: Halfgeleiderfysica

Nu oefenen: vragen over Diffusielengte

Welke formule geeft de diffusielengte L bij een diffusiecoëfficiënt D en een levensduur τ van minderheidsladingdragers?

  1. AL = D / τ
  2. BL = √(D × τ)
  3. CL = D × τ
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. L = √(D × τ)

De diffusielengte is de afstand die minderheidsladingdragers bij benadering door diffusie afleggen vóór ze recombineren, L = √(Dτ). Bij D = 36 cm²/s en τ = 10 µs is bijvoorbeeld L = √(3,6×10⁻⁴) ≈ 190 µm. Controle van de eenheden geeft √(cm²/s × s) = cm; dit is de enige formule die een lengte oplevert. Bij zonnecellen worden door licht gegenereerde ladingdragers gemakkelijker verzameld naarmate de diffusielengte groter is dan de dikte, en bij bipolaire transistors wordt de basisbreedte ruim korter gemaakt dan de diffusielengte.

“Diffusielengte” in de toelichting

Vragen met “Diffusielengte” (2)

  1. Welke formule geeft de diffusielengte L bij een diffusiecoëfficiënt D en een levensduur τ van minderheidsladingdragers?
  2. Wat is de meest passende reden om de basis van een bipolaire transistor dun te maken?

Verwante termen

Punch-through Acceptor Auger-recombinatie Bandgap (bandkloof) Donor Effectieve massa Einstein-relatie Elektronenaffiniteit Fermi-niveau Gedegenereerde halfgeleider

Naar de woordenlijst