Concentrazione intrinseca Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Concentrazione portante intrinseca = sqrt(Densità effettiva in banda di valenza*Densità effettiva in banda di conduzione)*e^((-Dipendenza dalla temperatura del band gap energetico)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))
Questa formula utilizza 2 Costanti, 1 Funzioni, 5 Variabili
Costanti utilizzate
[BoltZ] - Costante di Boltzmann Valore preso come 1.38064852E-23
e - Costante di Napier Valore preso come 2.71828182845904523536028747135266249
Funzioni utilizzate
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 è il numero di elettroni nella banda di conduzione o il numero di lacune nella banda di valenza nel materiale intrinseco.
Densità effettiva in banda di valenza - (Misurato in 1 per metro cubo) - La densità effettiva nella banda di valenza è definita come la densità della concentrazione di elettroni nella banda di valenza di un elemento.
Densità effettiva in banda di conduzione - (Misurato in 1 per metro cubo) - La densità effettiva nella banda di conduzione è definita come la densità della concentrazione di elettroni nella banda di conduzione di un elemento.
Dipendenza dalla temperatura del band gap energetico - (Misurato in Joule) - Dipendenza dalla temperatura dell'energia Band Gap descrive l'influenza dei fotoni sull'energia del band-gap.
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 effettiva in banda di valenza: 1.02E+18 1 per metro cubo --> 1.02E+18 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Densità effettiva in banda di conduzione: 5E+17 1 per metro cubo --> 5E+17 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Dipendenza dalla temperatura del band gap energetico: 1.12 Electron-Volt --> 1.79443860960001E-19 Joule (Controlla la conversione ​qui)
Temperatura: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(1.02E+18*5E+17)*e^((-1.79443860960001E-19)/(2*[BoltZ]*290))
Valutare ... ...
ni = 132370745.751748
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
132370745.751748 1 per metro cubo --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
132370745.751748 1.3E+8 1 per metro cubo <-- Concentrazione portante intrinseca
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Rachita C
BMS College of Engineering (BMSCE), Banglore
Rachita C ha creato questa calcolatrice e altre 25+ 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!

Caratteristiche del portatore di carica Calcolatrici

Densità di corrente dovuta agli elettroni
​ LaTeX ​ Partire Densità di corrente elettronica = [Charge-e]*Concentrazione di elettroni*Mobilità dell'elettrone*Intensità del campo elettrico
Densità di corrente dovuta ai buchi
​ LaTeX ​ Partire Densità di corrente dei fori = [Charge-e]*Concentrazione dei fori*Mobilità dei fori*Intensità del campo elettrico
Costante di diffusione degli elettroni
​ LaTeX ​ Partire Costante di diffusione elettronica = Mobilità dell'elettrone*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Lunghezza di diffusione del foro
​ LaTeX ​ Partire Lunghezza di diffusione dei fori = sqrt(Costante di diffusione dei fori*Supporto per fori a vita)

Concentrazione intrinseca Formula

​LaTeX ​Partire
Concentrazione portante intrinseca = sqrt(Densità effettiva in banda di valenza*Densità effettiva in banda di conduzione)*e^((-Dipendenza dalla temperatura del band gap energetico)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))

Da quali fattori dipende la concentrazione intrinseca?

Questo numero di portanti dipende dal bandgap del materiale e dalla temperatura del materiale. Un ampio intervallo di banda renderà più difficile per un vettore essere eccitato termicamente attraverso il passaggio di banda, e quindi la concentrazione del vettore intrinseco è inferiore nei materiali con un intervallo di banda superiore.

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