Conceitue:
Corrente de difusão.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para “conceituar corrente de difusão”. Isso cai na matéria de Física de semicondutores (ou de transporte de carga em geral), lá onde a gente estuda como elétrons e buracos se movimentam dentro de um material. Para resolver, a gente vai precisar saber o que é difusão (movimento de partículas de regiões de maior concentração para regiões de menor concentração) e como isso vira uma corrente elétrica, usando a lei de Fick e a ideia de densidade de corrente.

Passo 2

Primeiro, o que é difusão?
Quando você tem mais partículas (elétrons, por exemplo) num lado do material e menos no outro, elas “espalham” sozinhas, indo do lado onde estão mais concentradas para o lado onde estão menos concentradas, até ficar tudo mais homogêneo. Essa tendência natural de se espalhar se chama difusão.

Passo 3

Agora, como isso vira corrente elétrica?
  • Em física, corrente elétrica é fluxo de carga por unidade de área por tempo.
  • Na difusão, o “fluxo de partículas” (quantas partículas passam por uma área por segundo) é descrito pela Lei de Fick: Phi = -D,d n(x)dx
    onde
    Jdif = q,Phi = -q,D,d n(x)dx é o fluxo de partículas (número/área·tempo),
    é o coeficiente de difusão (m²/s),
    é a concentração de partículas (#/volume),
    é a posição dentro do material.
    - A corrente de difusão é essa mesma ideia, mas multiplicada pela carga de cada partícula ( ), para dar corrente (Coulomb/área·tempo):

Passo 4

Resumo da teoria aplicada:
  1. Difusão é o movimento impulsionado por gradiente de concentração.
  2. A lei de Fick dá o fluxo de partículas proporcional a .
  3. Multiplicando esse fluxo pela carga , obtemos a densidade de corrente de difusão.

Resposta

Corrente de difusão é a densidade de corrente elétrica gerada pelo movimento espontâneo de cargas (elétrons ou buracos) causado por um gradiente de concentração. Matematicamente:
boxedJdif = -,q,D,d n(x)dx

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