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扩散电流

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化学中的扩散电流是指在极谱分析中由溶液本体扩散到电极表面的金属离子所形成的电流。而溶液中离子的扩散速率有极大值，当扩散速率达到最大时所形成的电流就称为极限扩散电流。

简介

离子由本体溶液扩散到电极上进行电极反应而产生的电流。如果除扩散运动以外没有其他运动可使离子到达电极表面，那么电解电流就完全受电极表面上该离子的扩散速度所控制。伊尔科维奇方程(式)又叫扩散电流方程式或Ilkovic公式，是极谱定量分析的基础。公式表达式为： 。式中id为平均极限扩散电流(单位μA)，代表汞滴上从形成至降落过程中的平均电流，n为电极反应中电子的转移数，D为电极上起反应的物质在溶液中的扩散系数(单位是cm/s)，m为汞的流速(单位mg/s)，t为汞滴的周期(单位S)，C为电极上起反应物质的浓度(单位mmol/L)。这一公式反映了影响扩散电流主要因素，当控制这些影响因素使之恒定时，则扩散电流id与待测物质的浓度成正比，即id=KC，是极谱定量的依据。

评价

反向饱和电流指给PN结加一反偏电压时，外加的电压使得PN结的耗尽层变宽，结电场（即内建电场）变大，电子的电势能增加，P区和N区的多数载流子（P区多子维空穴，N区多子为电子）就很难越过势垒，因此扩散电流趋近于零，但是由于结电场的增加，使得N区和P区中的少数载流子更容易产生漂移运动，因此在这种情况下，PN结内的电流由起支配作用的漂移电流决定。漂移电流的方向与扩散电流的方向相反，表现在外电路上有一个留入N区的反向电流，它是由少数载流子的漂移运动形成的。由于少数载流子是由本征激发而产生的，在温度一定的情况下，热激发产生的少子数量是一定的，电流趋于恒定。