Concentrazione portante intrinseca Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Concentrazione portante intrinseca = sqrt(Densità di stato effettiva in banda di valenza*Densità di stato effettiva in banda di conduzione)*exp(-Divario Energetico/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 2 Funzioni, 5 Variabili
Costanti utilizzate
[BoltZ] - Costante di Boltzmann Valore preso come 1.38064852E-23
Funzioni utilizzate
exp - In una funzione esponenziale, il valore della funzione cambia di un fattore costante per ogni variazione unitaria della variabile indipendente., exp(Number)
sqrt - Una funzione radice quadrata è una funzione che accetta un numero non negativo come input e restituisce la radice quadrata del numero di input specificato., sqrt(Number)
Variabili utilizzate
Concentrazione portante intrinseca - (Misurato in 1 per metro cubo) - La concentrazione portante intrinseca viene utilizzata per descrivere la concentrazione di portatori di carica (elettroni e lacune) in un materiale semiconduttore intrinseco o non drogato all'equilibrio termico.
Densità di stato effettiva in banda di valenza - (Misurato in 1 per metro cubo) - La densità di stato effettiva nella banda di valenza è definita come la banda di orbitali elettronici da cui gli elettroni possono saltare fuori, spostandosi nella banda di conduzione quando eccitati.
Densità di stato effettiva in banda di conduzione - (Misurato in 1 per metro cubo) - La densità di stato effettiva nella banda di conduzione è definita come il numero di minimi di energia equivalenti nella banda di conduzione.
Divario Energetico - (Misurato in Joule) - Gap energetico nella fisica dello stato solido, un gap energetico è un intervallo di energia in un solido in cui non esistono stati di elettroni.
Temperatura - (Misurato in Kelvin) - La temperatura è il grado o l'intensità del calore presente in una sostanza o oggetto.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Densità di stato effettiva in banda di valenza: 240000000000 1 per metro cubo --> 240000000000 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Densità di stato effettiva in banda di conduzione: 640000000 1 per metro cubo --> 640000000 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Divario Energetico: 0.198 Electron-Volt --> 3.17231111340001E-20 Joule (Controlla la conversione ​qui)
Temperatura: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(240000000000*640000000)*exp(-3.17231111340001E-20/(2*[BoltZ]*300))
Valutare ... ...
ni = 269195320.407742
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
269195320.407742 1 per metro cubo --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
269195320.407742 2.7E+8 1 per metro cubo <-- Concentrazione portante intrinseca
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Shobhit Dimri
Bipin Tripathi Kumaon Institute of Technology (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri ha creato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod ha verificato questa calcolatrice e altre 1900+ altre calcolatrici!

Banda energetica e portatore di carica Calcolatrici

Concentrazione di elettroni in stato stazionario
​ LaTeX ​ Partire Concentrazione di portatori di stato stazionario = Concentrazione elettronica in banda di conduzione+Concentrazione in eccesso di portatori
Energia dell'elettrone data la costante di Coulomb
​ LaTeX ​ Partire Energia dell'elettrone = (Numero quantico^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*Lunghezza potenziale del pozzo^2)
Energia della banda di valenza
​ LaTeX ​ Partire Energia della banda di valenza = Energia della banda di conduzione-Divario Energetico
Divario energetico
​ LaTeX ​ Partire Divario Energetico = Energia della banda di conduzione-Energia della banda di valenza

Porta semiconduttori Calcolatrici

Funzione di Fermi
​ LaTeX ​ Partire Funzione di Fermi = Concentrazione elettronica in banda di conduzione/Densità di stato effettiva in banda di conduzione
Coefficiente di distribuzione
​ LaTeX ​ Partire Coefficiente di distribuzione = Concentrazione di impurità nel solido/Concentrazione di impurità nel liquido
Energia della banda di conduzione
​ LaTeX ​ Partire Energia della banda di conduzione = Divario Energetico+Energia della banda di valenza
Energia fotoelettronica
​ LaTeX ​ Partire Energia fotoelettronica = [hP]*Frequenza della luce incidente

Concentrazione portante intrinseca Formula

​LaTeX ​Partire
Concentrazione portante intrinseca = sqrt(Densità di stato effettiva in banda di valenza*Densità di stato effettiva in banda di conduzione)*exp(-Divario Energetico/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T))

Quanto è la concentrazione intrinseca in funzione della temperatura?

Se gli elettroni sono nella banda di conduzione, perderanno rapidamente energia e ricadranno nella banda di valenza, annullando un buco. Pertanto, l'abbassamento della temperatura provoca una diminuzione della concentrazione del vettore intrinseco, mentre l'aumento della temperatura provoca un aumento della concentrazione del vettore intrinseco.

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