Fonction de répartition de Fermi Dirac Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Fonction de répartition de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Niveau d'énergie de Fermi-Niveau d'énergie de Fermi)/([BoltZ]*Température)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))
Cette formule utilise 2 Constantes, 3 Variables
Constantes utilisées
[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valeur prise comme 1.38064852E-23
e - constante de Napier Valeur prise comme 2.71828182845904523536028747135266249
Variables utilisées
Fonction de répartition de Fermi Dirac - La fonction de distribution de Fermi Dirac est une fonction de distribution de probabilité. La fonction de Fermi détermine la probabilité qu'un état d'énergie (E) soit rempli d'un électron, dans des conditions d'équilibre.
Niveau d'énergie de Fermi - (Mesuré en Joule) - L'énergie du niveau de Fermi, également appelée niveau de Fermi .lt, est le niveau d'énergie rempli le plus élevé dans la bande d'énergie à zéro kelvin.
Température - (Mesuré en Kelvin) - La température est le degré ou l'intensité de la chaleur présente dans une substance ou un objet.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Niveau d'énergie de Fermi: 52 Électron-volt --> 8.33132211600004E-18 Joule (Vérifiez la conversion ​ici)
Température: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T))) --> 1/(1+e^((8.33132211600004E-18-8.33132211600004E-18)/([BoltZ]*290)))
Évaluer ... ...
fE = 0.5
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.5 --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.5 <-- Fonction de répartition de Fermi Dirac
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Tejasvini Thakral
Dr BR Ambedkar Institut national de technologie (NITJ), Bareilly
Tejasvini Thakral a créé cette calculatrice et 3 autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Rachita C
Collège d'ingénierie BMS (BMSCE), Bangloré
Rachita C a validé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

Caractéristiques des semi-conducteurs Calculatrices

Conductivité dans les semi-conducteurs
​ LaTeX ​ Aller Conductivité = (Densité d'électron*[Charge-e]*Mobilité de l'électron)+(Densité des trous*[Charge-e]*Mobilité des trous)
Longueur de diffusion d'électrons
​ LaTeX ​ Aller Longueur de diffusion d'électrons = sqrt(Constante de diffusion électronique*Porteur minoritaire à vie)
Niveau de Fermi des semi-conducteurs intrinsèques
​ LaTeX ​ Aller Semi-conducteur intrinsèque de niveau de Fermi = (Énergie de bande de conduction+Énergie de la bande de cantonnière)/2
Mobilité des Porteurs de Charge
​ LaTeX ​ Aller Porteurs de charge Mobilité = Vitesse de dérive/Intensité du champ électrique

Fonction de répartition de Fermi Dirac Formule

​LaTeX ​Aller
Fonction de répartition de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Niveau d'énergie de Fermi-Niveau d'énergie de Fermi)/([BoltZ]*Température)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))

Quelle est la signification du niveau de Fermi ?

L'importance de l'énergie de Fermi est plus clairement visible en fixant T = 0. Au zéro absolu, la probabilité est =1 pour les énergies inférieures à l'énergie de Fermi et nulle pour les énergies supérieures à l'énergie de Fermi. Nous imaginons tous les niveaux jusqu'à l'énergie de Fermi comme remplis, mais aucune particule n'a une plus grande énergie. Ceci est tout à fait cohérent avec le principe d'exclusion de Pauli où chaque état quantique ne peut avoir qu'une seule particule.

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