Denseco de Kuro en Metalo kaj Semikonduto
Difino de Densitato de Kuro
La densitato de kuro estas difinita kiel la elektra kuro per unuobla areo de la sekco transversa de kondukilo, signita per J.
Formulo por Densitato de Kuro
La densitato de kuro en metalo estas kalkulata uzante J = I/A, kie I estas la kuro kaj A estas la areo de la sekco transversa.
Fluo de Kuro en Semikonduktoroj
En semikonduktoroj, la densitato de kuro estas pro ambaŭ elektronoj kaj truoj, kiuj moviĝas en kontraŭaj direktoj sed kontribuas al la sama direkto de kuro.
Densitato de Kuro en Metalo
Imagu kondukilon kun sekco transversa de 2.5 kvadrataj mm. Se elektra potencialo kaŭzas kuron de 3 A, la densitato de kuro estas 1.2 A/mm² (3/2.5). Tio supozas ke la kuro estas uniforme distribuita. Do, la densitato de kuro estas difinita kiel la elektra kuro per unuobla areo de la sekco transversa de la kondukilo.
La densitato de kuro, signita per J, estas donita per J = I/A, kie ‘I’ estas la kuro kaj ‘A’ estas la areo de la sekco transversa. Se N elektronoj pasas tra sekco transversa en tempo T, tiam la ŝargito transdonita estas Ne, kie e estas la ŝargo de elektrono en kulomboj.
Nun la kvanto de ŝargo pasanta la sekcon transversan per unuobla tempo estas
Denove se N nombro da elektronoj kuŝas en la longo L de la kondukilo, tiam la koncentro de elektronoj estas
Nun, el ekvacio (1) ni povas skribi,
Ĉar N nombro da elektronoj kuŝas en la longo L kaj ili ĉiuj pasas la sekcon transversan en tempo T, la drifta rapido de la elektronoj estos,
Do, ekvacio (2) ankaŭ povas esti reskribita kiel
Nun se aplikita elektra kampo al la kondukilo estas E, tiam la drifta rapido de la elektronoj pligrandigas proporcie,
Kie, μ estas difinita kiel la mobilereco de elektronoj
Densitato de Kuro en Semikonduktoro
La tuta densitato de kuro en semikonduktoro estas la sumo de la densecoj de kuro pro elektronoj kaj truoj, ĉiu havanta malsamajn mobilerecojn.
Rilato al Kondukiveco
La densitato de kuro (J) rilatas al la kondukiveco (σ) per la formulo J = σE, kie E estas la intensitato de la elektra kampo.
