化学中的扩散电流是指在极谱分析中由溶液本体扩散到
电极表面的金属离子所形成的电流。而溶液中离子的扩散
速率有极大值,当扩散速率达到最大时所形成的电流就称为极限扩散电流。在半导体中,扩散电流是由
载流子(
空穴或自由
电子)的
扩散作用引起的电流,这种电流可以与由
电场形成的
漂移电流同向或反向。在平衡状态的PN结中,正向和反向的扩散电流相互平衡,导致净电流为零。
离子由本体溶液扩散到电极上进行电极反应而产生的电流。如果除扩散运动以外没有其他运动可使离子到达
电极表面,那么电解电流就完全受电极表面上该离子的扩散速度所控制。在一定的电压下,受扩散控制的电解电流可表示为:
极限扩散电流系指示
电极周围溶液形成最大浓度 梯度时的扩散电流。当外加电压使滴汞电极电位降到一定负值时,滴汞电极表面待测离子浓度Co≅0时,即可产生极限扩散电流。
式中i为平均极限扩散电流(单位μA),代表汞滴上从形成至降落过程中的平均电流,n为电极反应中
电子的转移数,D为电极上起反应的物质在溶液中的扩散系数(单位是cm/s),m为汞的流速(单位mg/s),t为汞滴的周期(单位S),C为电极上起反应物质的浓度(单位mmol/L)。这一公式反映了影响扩散电流主要因素,当控制这些影响因素使之恒定时,则扩散电流i与待测物质的浓度成正比,即i=KC,是极谱定量的依据。