✖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.ⓘ Niveau d'énergie de Fermi [E_f]			+10% -10%
✖La température est le degré ou l'intensité de la chaleur présente dans une substance ou un objet.ⓘ Température [T]			+10% -10%

✖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.ⓘ Fonction de répartition de Fermi Dirac [f_E]

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Formule

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Fonction de répartition de Fermi Dirac

Formule

`"f"_{"E"} = 1/(1+e^(("E"_{"f"}-"E"_{"f"})/("[BoltZ]"*"T")))`

Exemple

`"0.5"=1/(1+e^(("52eV"-"52eV")/("[BoltZ]"*"290K")))`

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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)))
f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([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

f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([BoltZ]*T))) --> 1/(1+e^((8.33132211600004E-18-8.33132211600004E-18)/([BoltZ]*290)))

Évaluer ... ...

f_E = 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)

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Accueil » Ingénierie » Électronique » EDC » Caractéristiques des semi-conducteurs » Fonction de répartition de Fermi Dirac

Crédits

Créé par Tejasvini Thakral

Dr BR Ambedkar Institut national de technologie (NITJ), Bareilly

Tejasvini Thakral a créé cette calculatrice et 3 autres calculatrices!

Vérifié par Rachita C

Collège d'ingénierie BMS (BMSCE), Bangloré

Rachita C a validé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

< 13 Caractéristiques des semi-conducteurs Calculatrices

Conductivité dans les semi-conducteurs

Aller Conductivité = (Densité d'électron*[Charge-e]*Mobilité de l'électron)+(Densité des trous*[Charge-e]*Mobilité des trous)

Fonction de répartition de Fermi Dirac

Aller Fonction de répartition de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Niveau d'énergie de Fermi-Niveau d'énergie de Fermi)/([BoltZ]*Température)))

Conductivité des semi-conducteurs extrinsèques pour le type N

Aller Conductivité des semi-conducteurs extrinsèques (type n) = Concentration des donateurs*[Charge-e]*Mobilité de l'électron

Conductivité du semi-conducteur extrinsèque pour le type P

Aller Conductivité des semi-conducteurs extrinsèques (type p) = Concentration d'accepteur*[Charge-e]*Mobilité des trous

Longueur de diffusion d'électrons

Aller Longueur de diffusion d'électrons = sqrt(Constante de diffusion électronique*Porteur minoritaire à vie)

Écart de bande d'énergie

Aller Écart de bande d'énergie = Écart de bande d'énergie à 0K-(Température*Constante spécifique au matériau)

Concentration de porteurs majoritaires dans les semi-conducteurs pour le type p

Aller Concentration des porteurs majoritaires = Concentration de transporteur intrinsèque^2/Concentration des porteurs minoritaires

Concentration de porteurs majoritaires dans les semi-conducteurs

Aller Concentration des porteurs majoritaires = Concentration de transporteur intrinsèque^2/Concentration des porteurs minoritaires

Niveau de Fermi des semi-conducteurs intrinsèques

Aller Semi-conducteur intrinsèque de niveau de Fermi = (Énergie de bande de conduction+Énergie de la bande de cantonnière)/2

Densité de courant de dérive

Aller Densité de courant de dérive = Densité de courant des trous+Densité de courant électronique

Mobilité des Porteurs de Charge

Aller Porteurs de charge Mobilité = Vitesse de dérive/Intensité du champ électrique

Tension de saturation utilisant la tension de seuil

Aller Tension de saturation = Tension de source de grille-Tension de seuil

Champ électrique dû à la tension Hall

Aller Hall Champ électrique = Tension Hall/Largeur du conducteur

Fonction de répartition de Fermi Dirac Formule

Fonction de répartition de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Niveau d'énergie de Fermi-Niveau d'énergie de Fermi)/([BoltZ]*Température)))
f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([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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