2014-02-02
1119
Если концентрация носителей заряда в полупроводнике окажется пространственно неоднородной (например за счет локальной термогенерации или фотогенерации электронно-дырочных пар), то при этом возникают диффузионные токи носителей между областями с неодинаковыми концентрациями (этот процесс аналогичен диффузии молекул газа в замкнутом сосуде при наличии градиента давления).
Плотность диффузионных токов должна быть пропорциональна градиенту концентрации носителей заряда.
Градиент концентрации характеризует степень неравномерности плотности носителей заряда по длине (для одномерного случая – dn/dx – градиент электронов, dp/dx – градиент дырок).
Движение носителей заряда под действием градиента концентрации называется диффузией носителей.
Тип носителей n: 
Тип носителей p: 
Плотность диффузионного тока электронов – jnдиф
Плотность диффузионного тока дырок – jpдиф
,
где 
- коэффициент диффузии дырок.
Отрицательный знак в последнем равенстве обусловлен тем, что вектор плотности диффузионного тока дырок направлен в сторону, противоположную градиенту их концентрации.
Результирующая плотность диффузионного тока в полупроводнике будет:
Между 
, а также 
и 
существует взаимосвязь:
- Соотношения Эйнштейна
,
где 
- температурный потенциал.
