Densité de courant due aux électrons Calculatrice

✖La concentration d'électrons est définie comme la concentration d'électrons par rapport au volume.ⓘ Concentration d'électrons [N_e]			+10% -10%
✖La mobilité de l'électron est définie comme l'amplitude de la vitesse de dérive moyenne par unité de champ électrique.ⓘ Mobilité de l'électron [μ_n]			+10% -10%
✖L'intensité du champ électrique fait référence à la force par unité de charge subie par les particules chargées (telles que les électrons ou les trous) dans le matériau.ⓘ Intensité du champ électrique [E_I]			+10% -10%

✖La densité de courant électronique est définie comme la quantité de courant électrique due au déplacement des électrons par unité de surface de section transversale. Elle est appelée densité de courant et exprimée en ampères par mètre carré.ⓘ Densité de courant due aux électrons [J_n]

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Formule

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Densité de courant due aux électrons

Formule

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

Exemple

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

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Densité de courant due aux électrons Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Densité de courant électronique = [Charge-e]*Concentration d'électrons*Mobilité de l'électron*Intensité du champ électrique
J_n = [Charge-e]*N_e*μ_n*E_I
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilisées

[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19

Variables utilisées

Densité de courant électronique - (Mesuré en Ampère par mètre carré) - La densité de courant électronique est définie comme la quantité de courant électrique due au déplacement des électrons par unité de surface de section transversale. Elle est appelée densité de courant et exprimée en ampères par mètre carré.
Concentration d'électrons - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration d'électrons est définie comme la concentration d'électrons par rapport au volume.
Mobilité de l'électron - (Mesuré en Mètre carré par volt par seconde) - La mobilité de l'électron est définie comme l'amplitude de la vitesse de dérive moyenne par unité de champ électrique.
Intensité du champ électrique - (Mesuré en Volt par mètre) - L'intensité du champ électrique fait référence à la force par unité de charge subie par les particules chargées (telles que les électrons ou les trous) dans le matériau.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Concentration d'électrons: 3E+16 1 par mètre cube --> 3E+16 1 par mètre cube Aucune conversion requise
Mobilité de l'électron: 180 Mètre carré par volt par seconde --> 180 Mètre carré par volt par seconde Aucune conversion requise
Intensité du champ électrique: 3.428 Volt par mètre --> 3.428 Volt par mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

J_n = 2.9658211848144

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

2.9658211848144 Ampère par mètre carré --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

2.9658211848144 ≈ 2.965821 Ampère par mètre carré <-- Densité de courant électronique

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Akshada Kulkarni

Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni a créé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!

Vérifié par Équipe Softusvista

Bureau de Softusvista (Pune), Inde

Équipe Softusvista a validé cette calculatrice et 1100+ autres calculatrices!

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Densité de courant due aux électrons

Aller Densité de courant électronique = [Charge-e]*Concentration d'électrons*Mobilité de l'électron*Intensité du champ électrique

Densité de courant due aux trous

Aller Densité de courant des trous = [Charge-e]*Concentration des trous*Mobilité des trous*Intensité du champ électrique

Constante de diffusion des électrons

Aller Constante de diffusion électronique = Mobilité de l'électron*(([BoltZ]*Température)/[Charge-e])

Longueur de diffusion du trou

Aller Longueur de diffusion des trous = sqrt(Constante de diffusion des trous*Durée de vie du support de trou)

Densité de courant due aux électrons Formule

Densité de courant électronique = [Charge-e]*Concentration d'électrons*Mobilité de l'électron*Intensité du champ électrique
J_n = [Charge-e]*N_e*μ_n*E_I

En quoi la densité de courant en électrons est-elle différente de la densité de courant dans les trous?

La principale différence réside dans les porteurs de charge considérés : les électrons pour la densité de courant d'électrons et les trous pour la densité de courant de trous. Bien que les expressions mathématiques soient similaires, elles impliquent des propriétés de porteur différentes (mobilité et concentration) et ont des polarités de charge opposées.

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