ਧਾਤੂ ਅਤੇ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤਮਾਨ ਘਣਤਾ

ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ ਦੀ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ

ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ ਇਕ ਚਾਲਕ ਦੀ ਕੱਟ-ਖੰਡ ਦੀ ਇਕਈ ਖੇਤਰ ਦੀ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਧਾਰਾ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ J ਨਾਲ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ ਦਾ ਸੂਤਰ

ਧਾਤੂ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ ਨੂੰ J = I/A ਦੀ ਗਣਨਾ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ I ਧਾਰਾ ਅਤੇ A ਕੱਟ-ਖੰਡ ਦਾ ਖੇਤਰ ਹੈ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਅਤੇ ਹੋਲਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਵਿਪਰੀਤ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਚਲਦੇ ਹਨ ਪਰ ਇਕ ਹੀ ਧਾਰਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

ਧਾਤੂ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ

ਇੱਕ ਚਾਲਕ ਦਾ ਕੱਟ-ਖੰਡ 2.5 ਵਰਗ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਲੱਕਟ੍ਰਿਕ ਵੋਲਟੇਜ ਨਾਲ 3 A ਦੀ ਧਾਰਾ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ 1.2 A/ਮਿਲੀਮੀਟਰ² (3/2.5) ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਧਾਰਾ ਨਿਯਮਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਤਰਿਤ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ ਚਾਲਕ ਦੇ ਕੱਟ-ਖੰਡ ਦੇ ਇਕਈ ਖੇਤਰ ਦੀ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਧਾਰਾ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ, ਜਿਸਨੂੰ J ਨਾਲ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, J = I/A ਦੀ ਗਣਨਾ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ‘I’ ਧਾਰਾ ਅਤੇ ‘A’ ਕੱਟ-ਖੰਡ ਦਾ ਖੇਤਰ ਹੈ। ਜੇਕਰ N ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ T ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟ-ਖੰਡ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਚਾਰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਹੋਵੇਗਾ Ne, ਜਿੱਥੇ e ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦਾ ਚਾਰਜ ਕੂਲੰਬ ਵਿੱਚ ਹੈ।

ਹੁਣ ਇਕਈ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟ-ਖੰਡ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ

ਫਿਰ ਜੇਕਰ L ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ N ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਹੋਣ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਸ਼ਹਿਦਤਾ

ਹੁਣ, ਸਮੀਕਰਣ (1) ਤੋਂ ਅਸੀਂ ਲਿਖ ਸਕਦੇ ਹਾਂ,

ਕਿਉਂਕਿ, L ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ N ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹ ਸਾਰੇ T ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟ-ਖੰਡ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਡ੍ਰਿਫਟ ਵੇਗ ਹੋਵੇਗਾ,

ਇਸ ਲਈ, ਸਮੀਕਰਣ (2) ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਿਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ

ਹੁਣ ਜੇਕਰ ਚਾਲਕ ਨੂੰ E ਇਲੱਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਡ੍ਰਿਫਟ ਵੇਗ ਆਨੁਪਾਤਿਕ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਵਧੇਗੀ,

ਜਿੱਥੇ, μ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਮੁਕਤੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਹੈ

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਕੁੱਲ ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਅਤੇ ਹੋਲਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਮੁਕਤੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਕੰਡੱਖਤਾ ਨਾਲ ਸਬੰਧ

ਧਾਰਾ ਘਨਤਵ (J) ਕੰਡੱਖਤਾ (σ) ਨਾਲ J = σE ਦੇ ਸੂਤਰ ਦੁਆਰਾ ਸਬੰਧਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ E ਇਲੱਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਤਾਕਤ ਹੈ।