扩散系数的大小主要取决于扩散物质和扩散介质的种类及其温度和压力。
物质的分子扩散系数表示它的扩散能力,是物质的物理性质之一。根据菲克定律,扩散系数是沿扩散方向,在单位时间每单位浓度梯度的条件下,垂直通过单位面积所扩散某物质的质量或摩尔数。
扩散系数D与气体的浓度无直接关系,它随气体温度的升高及总压强的下降而加大。这可以用气体的分子运动论来解释。随着气体温度升高,气体分子的平均运动动能增大,故扩散加快,而随着气体压强的升高,分子间的平均自由行程减小,故扩散就减弱。
扩展资料
载流子扩散系数的原理:
大量粒子(原子、分子、载流子等)的热运动是一种混乱的布朗运动,速度很大,但是动量(包括方向)不确定。而粒子在热运动基础之上的定向运动主要有两种:
一是在浓度梯度驱动下的扩散运动
二是在外场作用下的漂移运动
这两种定向运动的速度都远小于热运动速度。特别对于带有电荷的载流子,如果既有电场的作用,又有浓度梯度的作用,则载流子就可能既有漂移运动,又有扩散运动。载流子漂移运动的快慢采用迁移率μ来表示,而扩散运动的快慢采用扩散系数D来表示。
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