Stromdichte aufgrund von Elektronen Taschenrechner

✖Elektronenkonzentration ist definiert als die Konzentration von Elektronen im Verhältnis zum Volumen.ⓘ Elektronenkonzentration [N_e]			+10% -10%
✖Die Mobilität von Elektronen ist definiert als die Größe der durchschnittlichen Driftgeschwindigkeit pro elektrischer Feldeinheit.ⓘ Mobilität des Elektrons [μ_n]			+10% -10%
✖Die elektrische Feldstärke bezieht sich auf die Kraft pro Ladungseinheit, die auf geladene Teilchen (wie Elektronen oder Löcher) im Material wirkt.ⓘ Elektrische Feldstärke [E_I]			+10% -10%

✖Die Elektronenstromdichte ist definiert als die Menge an elektrischem Strom, die durch die Bewegung von Elektronen pro Einheitsquerschnittsfläche entsteht. Sie wird als Stromdichte bezeichnet und in Ampere pro Quadratmeter ausgedrückt.ⓘ Stromdichte aufgrund von Elektronen [J_n]

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Formel

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Stromdichte aufgrund von Elektronen

Formel

J n = [Charge-e] \cdot N e \cdot μ n \cdot E I

Beispiel

2.965821 A/m² = [Charge-e] \cdot 3e16 /m³ \cdot 180 m²/V*s \cdot 3.428 V/m

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Stromdichte aufgrund von Elektronen Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Elektronenstromdichte = [Charge-e]*Elektronenkonzentration*Mobilität des Elektrons*Elektrische Feldstärke
J_n = [Charge-e]*N_e*μ_n*E_I
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19

Verwendete Variablen

Elektronenstromdichte - (Gemessen in Ampere pro Quadratmeter) - Die Elektronenstromdichte ist definiert als die Menge an elektrischem Strom, die durch die Bewegung von Elektronen pro Einheitsquerschnittsfläche entsteht. Sie wird als Stromdichte bezeichnet und in Ampere pro Quadratmeter ausgedrückt.
Elektronenkonzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Elektronenkonzentration ist definiert als die Konzentration von Elektronen im Verhältnis zum Volumen.
Mobilität des Elektrons - (Gemessen in Quadratmeter pro Volt pro Sekunde) - Die Mobilität von Elektronen ist definiert als die Größe der durchschnittlichen Driftgeschwindigkeit pro elektrischer Feldeinheit.
Elektrische Feldstärke - (Gemessen in Volt pro Meter) - Die elektrische Feldstärke bezieht sich auf die Kraft pro Ladungseinheit, die auf geladene Teilchen (wie Elektronen oder Löcher) im Material wirkt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Elektronenkonzentration: 3E+16 1 pro Kubikmeter --> 3E+16 1 pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Mobilität des Elektrons: 180 Quadratmeter pro Volt pro Sekunde --> 180 Quadratmeter pro Volt pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Elektrische Feldstärke: 3.428 Volt pro Meter --> 3.428 Volt pro Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

J_n = [Charge-e]*N_e*μ_n*E_I --> [Charge-e]*3E+16*180*3.428

Auswerten ... ...

J_n = 2.9658211848144

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

2.9658211848144 Ampere pro Quadratmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

2.9658211848144 ≈ 2.965821 Ampere pro Quadratmeter <-- Elektronenstromdichte

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Akshada Kulkarni

Nationales Institut für Informationstechnologie (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni hat diesen Rechner und 500+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Team Softusvista

Softusvista Office (Pune), Indien

Team Softusvista hat diesen Rechner und 1100+ weitere Rechner verifiziert!

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Stromdichte aufgrund von Elektronen

Gehen Elektronenstromdichte = [Charge-e]*Elektronenkonzentration*Mobilität des Elektrons*Elektrische Feldstärke

Stromdichte aufgrund von Löchern

Gehen Löcher Stromdichte = [Charge-e]*Lochkonzentration*Mobilität von Löchern*Elektrische Feldstärke

Elektronendiffusionskonstante

Gehen Elektronendiffusionskonstante = Mobilität des Elektrons*(([BoltZ]*Temperatur)/[Charge-e])

Lochdiffusionslänge

Gehen Löcher Diffusionslänge = sqrt(Löcherdiffusionskonstante*Lebensdauer des Lochträgers)

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Stromdichte aufgrund von Elektronen Formel

Elektronenstromdichte = [Charge-e]*Elektronenkonzentration*Mobilität des Elektrons*Elektrische Feldstärke
J_n = [Charge-e]*N_e*μ_n*E_I

Wie unterscheidet sich die Stromdichte in Elektronen von der Stromdichte in Löchern?

Der wesentliche Unterschied liegt in den betrachteten Ladungsträgern: Elektronen für Elektronenstromdichte und Löcher für Lochstromdichte. Obwohl die mathematischen Ausdrücke ähnlich sind, beinhalten sie unterschiedliche Trägereigenschaften (Mobilität und Konzentration) und haben entgegengesetzte Ladungspolaritäten.

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