漂移速度、漂移电流和电子迁移率

漂移速度的定义

如果一个质点在空间中以这样一种方式运动,它随机地改变它的方向和速度,这些随机运动的结果作为一个整体称为漂移速度。

的定义漂移速度可以通过想象自由电子在a中的随机运动来理解导体。自由电子以随机速度和随机方向在导体中移动。当我们申请电场在导体中,随机移动的电子受到电场方向的电场力。

由于该字段,电子不会放弃运动的随机性,但它们会随着随机运动转向更高的潜力。这意味着电子将朝着更高的潜力以及它们随机运动漂移。因此,每个电子将具有朝向导体的较高电位端的净速度,并且我们将该净速度称为电子的漂移速度。跳跃,你明白了漂移速度的定义。的当前的由于电子在受电应力导体内的这种漂移运动,称为漂移电流。不用说,每一种电流都是“漂移电流”。

漂移速度和移动性

在室温下,任何金属内部都有一些自由电子。从更科学的角度来说,在绝对零度以上的任何温度下,如果这种物质是导电的,比如金属,那么必定至少存在一些自由电子。这些自由电子在导体随机移动,经常与重物碰撞原子并且每次都改变运动方向。当一个稳定电场施加在导体上,电子开始向正极移动电位差。但是这种电子的运动并不是直线的。

在向正电势移动的过程中,电子不断地与原子碰撞,然后随机地反弹回来。在碰撞过程中,电子失去了一些动能,再次由于电场的存在,它们被重新加速,朝向正电位,并重新获得动能。同样,在进一步的碰撞过程中,电子以同样的方式部分失去动能。因此,外加电场不能阻止a内部电子的随机运动导体。虽然在外加电场的存在下,电子的运动仍然是随机的,但最终会有电子向正极的整体运动。

换句话说,施加的电场使电子向正极漂移。这意味着电子得到一个平均值漂移速度。如果电场强度增加,电子在每次碰撞后加速到正电位。因此,电子变得更平均漂移速度朝向正电位,即与外加电场相反的方向。
如果ν是漂移速度,E是应用的电场

在那里,μe也被称为是电子迁移率

漂移速度、漂移电流和电子迁移率的动画

电子迁移率


电流由于电子的稳定流动而引起漂移速度被称为漂流

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