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Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

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[1] Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto UtenteIanero » 19 feb 2019, 12:56

Stavo ripercorrendo un po' il S-S (versione 7 indiana, capitolo 1, pagina 50) quando ho letto questo:

Since the current I_S is carried by thermally generated minority carriers, its value is strongly dependent on temperature; however, it is independent of the value of the depletion layer voltage V_0. This is due to the fact that the drift current is determined by the number of minority carriers that make it to the edge of the depletion region; any minority carriers that manage to get to the edge of the depletion region will be swept accross by E irrespective of the value of E or, correspondingly, of V_0.

Non capisco come possa essere vero. E' vero che tutte le cariche arrivano dall'altra parte indipendentemente da quanto è alta la tensione, ma la velocità con cui ci arrivano mica è indipendente dalla tensione?
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[2] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 19 feb 2019, 14:33

Se la corrente è velocità x sezione x densità spaziale di carica, può darsi che le cariche più veloci risultino più rarefatte quindi la corrente non varia.
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[3] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 19 feb 2019, 14:49

Se ho capito bene, si sta parlando della corrente di saturazione inversa di una giunzione PN, non ho il libro sottomano.

Quello che conta è la densità dei portatori minoritari ai due lati della giunzione, non tanto il campo elettrico nella zona svuotata.

Il mio vecchio professore di Dispositivi elettronici la spiegava raccontando di una immaginaria festa aziendale in cui un dirigente sadico aveva organizzato un party in una terrazza in cima ad un grattacielo in cui venivano servite bevande alcoliche a volontà. La parte sadica della cosa era che la terrazza non aveva parapetto e dopo un po' gli impiegati ubriachi iniziavano a vagolare in maniera irregolare con la conseguenza che ben si può immaginare.

Il numero di impiegati che cadono dal grattacielo dipende dalla densità totale di impiegati e dalla quantità di alcol consumata, ma non dipende dall'altezza del grattacielo :-)
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[4] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto Utentevenexian » 19 feb 2019, 14:50

Più semplicemente, la corrente è proporzionale al numero di cariche che arrivano all'interfaccia per unità di tempo e indipendente dalla velocità alla quale vengono accelerate una volta oltrepassata l'interfaccia.

Il numero di cariche generate è dipendente dalla temperatura, ma il loro numero non varia al variare del campo elettrico oltre l'interfaccia. Tanto il numero di queste cariche, tanto la corrente che ne è direttamente proporzionale, risultano quindi indipendenti da V_0.
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[5] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto UtenteIanero » 19 feb 2019, 16:45

Grazie a tutti per le risposte.

Se all'interfaccia arriva una carica al secondo, allora un conto è se:

1. ognuna di queste cariche viene portata all'altra interfaccia con una velocità media bassa;
2. ognuna di queste cariche viene portata all'altra interfaccia con una velocità media alta.

No?

In formule:

I(t)=\int_S \bold{n}_0\cdot \bold{J}(\bold{r},t) \mathrm{d}S=\int_S \rho (\bold{r},t) \bold{n}_0\cdot\bold{v}(\bold{r},t) \mathrm{d}S



Al di là di fare poi la media nel tempo, la dipendenza dalla velocità delle cariche alla superficie (interfaccia di 'arrivo') non ci deve stare?
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[6] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto UtenteIanero » 19 feb 2019, 16:52

Altrimenti vuol dire che le corrente di Drift delle lacune è definita sulla sezione del lato drogato n, e al contrario quella di Drift di elettroni è definita sulla superficie al lato drogato p.
E' così?
Nel caso, stessa cosa anche per le correnti di diffusione (per quella di lacune lato p e quella di elettroni lato n)?
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[7] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto Utentevenexian » 19 feb 2019, 18:38

Non riesco a seguirti.

Sono come le palline che cadono dal bordo di un tavolo: il loro numero è indipendente dalla velocità che assumono nella caduta.
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[8] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto UtenteIanero » 19 feb 2019, 20:55

L'analogia mi è chiara, non riesco a convincermi però... perché già genericamente se prendo una carica viaggiante che si muove più veloce di un'altra, allora in una regione di spazio intorno alla prima ci sarà densità di corrente maggiore che in una regione intorno alla seconda.
La stessa cosa in formule la ritrovo anche in questo caso.

Definendo la corrente I(t) tenendo in conto una superficie S, allora io vedo che:

I(t)=\int_S \underbrace{\rho (\bold{r},t)}_{\text{quante cariche passano}} \bold{n}_0\cdot\underbrace{\bold{v}(\bold{r},t)}_{\text{quanto vanno veloce}} \mathrm{d}S

Magari sto prendendo una scivolata enorme, ma veramente non me ne sto accorgendo #-o
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[9] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 19 feb 2019, 21:39

Integra sul bordo di una superficie che confina un volume e applica il teo di Gauss.
Guarda guarda cosa ottieni... :D
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Io capisco le cose per come le scrivete. Per esempio: K sono kelvin e non chilo, h.z è la costante di Planck per zepto o per la zeta di Riemann e l'inverso di una frequenza non si misura in siemens.
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[10] Re: Una frase del Sedra-Smith sulla corrente di Drift

Messaggioda Foto UtenteIanero » 19 feb 2019, 22:56

Ottengo che non c'è differenza nel definire la corrente all'una o all'altra interfaccia :-k
Ok, questo è ottimo, fammi pensare un attimo allora perché quella v, pur essendoci nella definizione, non dà fastidio.
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