Densidad de corriente debido a agujeros Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Agujeros Densidad de corriente = [Charge-e]*Concentración de agujeros*Movilidad de Agujeros*Intensidad del campo eléctrico
Jp = [Charge-e]*Np*μp*EI
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables
Constantes utilizadas
[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19
Variables utilizadas
Agujeros Densidad de corriente - (Medido en Amperio por metro cuadrado) - La densidad de corriente de los agujeros se define como la cantidad de corriente eléctrica que viaja debido a los agujeros por unidad de área de sección transversal. Se denomina densidad de corriente y se expresa en amperios por metro cuadrado.
Concentración de agujeros - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de agujeros se refiere al número total de agujeros presentes en un área en particular.
Movilidad de Agujeros - (Medido en Metro cuadrado por voltio por segundo) - La movilidad de los agujeros es la capacidad de un agujero para moverse a través de un metal o semiconductor, en presencia de un campo eléctrico aplicado.
Intensidad del campo eléctrico - (Medido en voltios por metro) - La intensidad del campo eléctrico se refiere a la fuerza por unidad de carga que experimentan las partículas cargadas (como electrones o huecos) dentro del material.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Concentración de agujeros: 2E+16 1 por metro cúbico --> 2E+16 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Movilidad de Agujeros: 150 Metro cuadrado por voltio por segundo --> 150 Metro cuadrado por voltio por segundo No se requiere conversión
Intensidad del campo eléctrico: 3.428 voltios por metro --> 3.428 voltios por metro No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Jp = [Charge-e]*Npp*EI --> [Charge-e]*2E+16*150*3.428
Evaluar ... ...
Jp = 1.647678436008
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
1.647678436008 Amperio por metro cuadrado --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
1.647678436008 1.647678 Amperio por metro cuadrado <-- Agujeros Densidad de corriente
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Akshada Kulkarni
Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana
¡Akshada Kulkarni ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!
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Verificada por Equipo Softusvista
Oficina Softusvista (Pune), India
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Características del portador de carga Calculadoras

Densidad de corriente debido a los electrones
​ LaTeX ​ Vamos Densidad de corriente de electrones = [Charge-e]*Concentración de electrones*Movilidad de electrones*Intensidad del campo eléctrico
Densidad de corriente debido a agujeros
​ LaTeX ​ Vamos Agujeros Densidad de corriente = [Charge-e]*Concentración de agujeros*Movilidad de Agujeros*Intensidad del campo eléctrico
Constante de difusión de electrones
​ LaTeX ​ Vamos Constante de difusión de electrones = Movilidad de electrones*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Longitud de difusión del agujero
​ LaTeX ​ Vamos Longitud de difusión de agujeros = sqrt(Constante de difusión de agujeros*Vida útil del portador de orificios)

Densidad de corriente debido a agujeros Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Agujeros Densidad de corriente = [Charge-e]*Concentración de agujeros*Movilidad de Agujeros*Intensidad del campo eléctrico
Jp = [Charge-e]*Np*μp*EI

¿En qué se diferencia la densidad de corriente en los huecos de la densidad de corriente en los electrones?

En los semiconductores, la corriente fluye no solo debido a los electrones, sino que se debe a la deriva de electrones y a los huecos. El movimiento de los agujeros es siempre opuesto al de los electrones correspondientes. Los agujeros aportan corriente a su dirección de movimiento, mientras que los electrones aportan corriente opuesta a su dirección de movimiento. Por tanto, ambas corrientes irán en la misma dirección. Los electrones involucrados en la generación de corriente en el semiconductor se mueven a través de la banda de conducción, mientras que los agujeros que causan la corriente en el semiconductor se mueven a través de la banda de cenefa. Es por eso que la movilidad de los electrones y los huecos son diferentes en los semiconductores.

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