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擴散電流

原圖鏈接來自搜狗的圖片

化學中的擴散電流是指在極譜分析中由溶液本體擴散到電極表面的金屬離子所形成的電流。而溶液中離子的擴散速率有極大值，當擴散速率達到最大時所形成的電流就稱為極限擴散電流。

簡介

離子由本體溶液擴散到電極上進行電極反應而產生的電流。如果除擴散運動以外沒有其他運動可使離子到達電極表面，那麼電解電流就完全受電極表面上該離子的擴散速度所控制。伊爾科維奇方程(式)又叫擴散電流方程式或Ilkovic公式，是極譜定量分析的基礎。公式表達式為： 。式中id為平均極限擴散電流(單位μA)，代表汞滴上從形成至降落過程中的平均電流，n為電極反應中電子的轉移數，D為電極上起反應的物質在溶液中的擴散係數(單位是cm/s)，m為汞的流速(單位mg/s)，t為汞滴的周期(單位S)，C為電極上起反應物質的濃度(單位mmol/L)。這一公式反映了影響擴散電流主要因素，當控制這些影響因素使之恆定時，則擴散電流id與待測物質的濃度成正比，即id=KC，是極譜定量的依據。

評價

反向飽和電流指給PN結加一反偏電壓時，外加的電壓使得PN結的耗盡層變寬，結電場（即內建電場）變大，電子的電勢能增加，P區和N區的多數載流子（P區多子維空穴，N區多子為電子）就很難越過勢壘，因此擴散電流趨近於零，但是由於結電場的增加，使得N區和P區中的少數載流子更容易產生漂移運動，因此在這種情況下，PN結內的電流由起支配作用的漂移電流決定。漂移電流的方向與擴散電流的方向相反，表現在外電路上有一個留入N區的反向電流，它是由少數載流子的漂移運動形成的。由於少數載流子是由本徵激發而產生的，在溫度一定的情況下，熱激發產生的少子數量是一定的，電流趨於恆定。