Ladungsdichte im Verarmungsbereich Taschenrechner

✖Die Dotierungskonzentration des Akzeptors bezieht sich auf die Konzentration der Akzeptoratome, die einem Halbleitermaterial absichtlich hinzugefügt werden.ⓘ Dopingkonzentration des Akzeptors [N_A]			+10% -10%
✖Oberflächenpotential ist das elektrische Potential an der Oberfläche des Halbleiters, insbesondere an der Grenzfläche zwischen Halbleiter und Isolator.ⓘ Oberflächenpotential [Φ_s]			+10% -10%
✖Das Bulk-Fermi-Potenzial ist ein Parameter, der das elektrostatische Potential in der Masse (im Inneren) eines Halbleitermaterials beschreibt.ⓘ Bulk-Fermi-Potenzial [Φ_f]			+10% -10%

✖Die Ladungsdichte der Verarmungsschicht ist die Menge dieser festen Ladungen pro Flächeneinheit innerhalb der Verarmungsregion.ⓘ Ladungsdichte im Verarmungsbereich [Q_d]

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Formel

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Ladungsdichte im Verarmungsbereich

Formel

Q d = (\sqrt{2 \cdot [Charge-e] \cdot [Permitivity-silicon] \cdot N A \cdot mod \underset{̲}{u} s (Φ s - Φ f)})

Beispiel

1.6E-6 electrons/m³ = (\sqrt{2 \cdot [Charge-e] \cdot [Permitivity-silicon] \cdot 1.32 electrons/cm³ \cdot mod \underset{̲}{u} s (0.78 V - 0.25 V)})

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Ladungsdichte im Verarmungsbereich Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Dichte der Sperrschichtladung = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingkonzentration des Akzeptors*modulus(Oberflächenpotential-Bulk-Fermi-Potenzial)))
Q_d = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*N_A*modulus(Φ_s-Φ_f)))
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 2 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

[Permitivity-silicon] - Permittivität von Silizium Wert genommen als 11.7
[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)
modulus - Der Modul einer Zahl ist der Rest, wenn diese Zahl durch eine andere Zahl geteilt wird., modulus

Verwendete Variablen

Dichte der Sperrschichtladung - (Gemessen in Elektronen pro Kubikmeter) - Die Ladungsdichte der Verarmungsschicht ist die Menge dieser festen Ladungen pro Flächeneinheit innerhalb der Verarmungsregion.
Dopingkonzentration des Akzeptors - (Gemessen in Elektronen pro Kubikmeter) - Die Dotierungskonzentration des Akzeptors bezieht sich auf die Konzentration der Akzeptoratome, die einem Halbleitermaterial absichtlich hinzugefügt werden.
Oberflächenpotential - (Gemessen in Volt) - Oberflächenpotential ist das elektrische Potential an der Oberfläche des Halbleiters, insbesondere an der Grenzfläche zwischen Halbleiter und Isolator.
Bulk-Fermi-Potenzial - (Gemessen in Volt) - Das Bulk-Fermi-Potenzial ist ein Parameter, der das elektrostatische Potential in der Masse (im Inneren) eines Halbleitermaterials beschreibt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Dopingkonzentration des Akzeptors: 1.32 Elektronen pro Kubikzentimeter --> 1320000 Elektronen pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Oberflächenpotential: 0.78 Volt --> 0.78 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Bulk-Fermi-Potenzial: 0.25 Volt --> 0.25 Volt Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Q_d = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*N_A*modulus(Φ_s-Φ_f))) --> (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*1320000*modulus(0.78-0.25)))

Auswerten ... ...

Q_d = 1.61952637096272E-06

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.61952637096272E-06 Elektronen pro Kubikmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1.61952637096272E-06 ≈ 1.6E-6 Elektronen pro Kubikmeter <-- Dichte der Sperrschichtladung

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Banuprakash

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Bangalore

Banuprakash hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Dipanjona Mallick

Heritage Institute of Technology (HITK), Kalkutta

Dipanjona Mallick hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

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