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PN-Übergangskapazität Taschenrechner

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Geräte mit optischen Komponenten Laser Photonische Geräte

✖Der PN-Übergangsbereich ist der Grenz- oder Grenzflächenbereich zwischen zwei Arten von Halbleitermaterialien in einer pn-Diode.ⓘ PN-Kreuzungsgebiet [A_pn]			+10% -10%
✖Die relative Permittivität ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern.ⓘ Relative Permittivität [ε_r]			+10% -10%
✖Die Spannung am PN-Übergang ist das eingebaute Potenzial am PN-Übergang eines Halbleiters ohne externe Vorspannung.ⓘ Spannung am PN-Anschluss [V₀]			+10% -10%
✖Die Sperrvorspannung ist die negative externe Spannung, die an den pn-Übergang angelegt wird.ⓘ Sperrspannung [V]			+10% -10%
✖Unter Akzeptorkonzentration versteht man die Konzentration von Akzeptor-Dotierstoffatomen in einem Halbleitermaterial.ⓘ Akzeptorkonzentration [N_A]			+10% -10%
✖Unter Donatorkonzentration versteht man die Konzentration von Donator-Dotierstoffatomen, die in ein Halbleitermaterial eingebracht werden, um die Anzahl freier Elektronen zu erhöhen.ⓘ Spenderkonzentration [N_D]			+10% -10%

✖Unter Übergangskapazität versteht man die Kapazität, die dem pn-Übergang zugeordnet ist, der zwischen zwei Halbleiterbereichen in einem Halbleiterbauelement, beispielsweise einer Diode oder einem Transistor, gebildet wird.ⓘ PN-Übergangskapazität [C_j]

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PN-Übergangskapazität Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Sperrschichtkapazität = PN-Kreuzungsgebiet/2*sqrt((2*[Charge-e]*Relative Permittivität*[Permitivity-silicon])/(Spannung am PN-Anschluss-(Sperrspannung))*((Akzeptorkonzentration*Spenderkonzentration)/(Akzeptorkonzentration+Spenderkonzentration)))
C_j = A_pn/2*sqrt((2*[Charge-e]*ε_r*[Permitivity-silicon])/(V₀-(V))*((N_A*N_D)/(N_A+N_D)))
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 7 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)

Verwendete Variablen

Sperrschichtkapazität - (Gemessen in Farad) - Unter Übergangskapazität versteht man die Kapazität, die dem pn-Übergang zugeordnet ist, der zwischen zwei Halbleiterbereichen in einem Halbleiterbauelement, beispielsweise einer Diode oder einem Transistor, gebildet wird.
PN-Kreuzungsgebiet - (Gemessen in Quadratmeter) - Der PN-Übergangsbereich ist der Grenz- oder Grenzflächenbereich zwischen zwei Arten von Halbleitermaterialien in einer pn-Diode.
Relative Permittivität - (Gemessen in Farad pro Meter) - Die relative Permittivität ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern.
Spannung am PN-Anschluss - (Gemessen in Volt) - Die Spannung am PN-Übergang ist das eingebaute Potenzial am PN-Übergang eines Halbleiters ohne externe Vorspannung.
Sperrspannung - (Gemessen in Volt) - Die Sperrvorspannung ist die negative externe Spannung, die an den pn-Übergang angelegt wird.
Akzeptorkonzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Unter Akzeptorkonzentration versteht man die Konzentration von Akzeptor-Dotierstoffatomen in einem Halbleitermaterial.
Spenderkonzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Unter Donatorkonzentration versteht man die Konzentration von Donator-Dotierstoffatomen, die in ein Halbleitermaterial eingebracht werden, um die Anzahl freier Elektronen zu erhöhen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

PN-Kreuzungsgebiet: 4.8 Quadratmikrometer --> 4.8E-12 Quadratmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Relative Permittivität: 78 Farad pro Meter --> 78 Farad pro Meter Keine Konvertierung erforderlich
Spannung am PN-Anschluss: 0.6 Volt --> 0.6 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Sperrspannung: -4 Volt --> -4 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Akzeptorkonzentration: 1E+22 1 pro Kubikmeter --> 1E+22 1 pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Spenderkonzentration: 1E+24 1 pro Kubikmeter --> 1E+24 1 pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

C_j = A_pn/2*sqrt((2*[Charge-e]*ε_r*[Permitivity-silicon])/(V₀-(V))*((N_A*N_D)/(N_A+N_D))) --> 4.8E-12/2*sqrt((2*[Charge-e]*78*[Permitivity-silicon])/(0.6-((-4)))*((1E+22*1E+24)/(1E+22+1E+24)))

Auswerten ... ...

C_j = 1.9040662888657E-09

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.9040662888657E-09 Farad -->1904066.2888657 Femtofarad (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1904066.2888657 ≈ 1.9E+6 Femtofarad <-- Sperrschichtkapazität

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Priyanka G. Chalikar

Das National Institute of Engineering (NIE), Mysuru

Priyanka G. Chalikar hat diesen Rechner und 10+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

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Strom durch optisch erzeugten Träger

LaTeX Gehen Optischer Strom = Aufladung*PN-Kreuzungsgebiet*Optische Erzeugungsrate*(Übergangsbreite+Diffusionslänge des Übergangsbereichs+Länge der P-seitigen Kreuzung)

Brewsters Winkel

LaTeX Gehen Brewsters Winkel = arctan(Brechungsindex des Mediums 1/Brechungsindex)

Drehwinkel der Polarisationsebene

LaTeX Gehen Drehwinkel = 1.8*Magnetflußdichte*Länge des Mediums

Scheitelwinkel

LaTeX Gehen Spitzenwinkel = tan(Alpha)

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