[科普中国]-双极扩散系数

半导体中载流子的扩散系数就是表征在浓度梯度驱动下扩散运动快慢的一个重要物理参量。一般多是指一种载流子（主要是少数载流子）的扩散系数。但是如果在大注入情况下，电子和空穴的浓度相当，其作用也都同等重要，因此载流子的扩散系数和寿命就需要采用另外等效的相关物理量来表示，这就是双极扩散系数和双极寿命。

双极扩散双极扩散是等离子体的正负粒子在电场中由于相互作用等速远离的扩散方式。

定义编辑

双极扩散是等离子体的正负粒子在电场中由于相互作用等速远离的扩散方式。“双极扩散”是天文学专有名词。来自中国天文学名词审定委员会审定发布的天文学专有名词中文译名，词条译名和中英文解释数据版权由天文学名词委所有。

原理编辑

理论研究表明，在环形磁约束等离子体中，由于存在各种微观电磁模，存在着随机性磁场，这种随机磁场可能是导致电子反常热导的重要原因之一。初步的实验迹象（韧致辐射谱的高能尾巴分析）也表明随机场可能是重要的粒子在稳态随机场中的扩散系数是正比于粒子速度的，即

其中D、是由磁结构决定的常数，v‖是平行于磁力线的速度分量。由于通常离子速度远小于电子速度，De》Di，即扩散必是非双极的。这将在极短时间内建立起双极电场，以维持准稳态输运.在准稳态条件下，电子反常热导是主要的，而双极扩散则是不重要的，因此，通常只考虑随机场引起的电子反常热导，扩散问题仅一提而过。

但是，如果随机场电子反常热导是重要的，必然存在相应的双极电场。考虑到另一种可能的反常扩散机制—静电漂移波扩散—是自动双极的，则只要De(随机场扩散)大于DNC（新经典扩散），体系的双极电场就主要由随机磁场所决定了。因此，虽然随机场下的双极扩散一般并不重要，但测量和计算双极电场却是判别随机场是否重要的一个必要条件。此外，在某些特殊条件下（例如发生内部破裂时，q