Intrinsieke dragerconcentratie Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve staatsdichtheid in valentieband*Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband)*exp(-Energie kloof/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 2 Functies, 5 Variabelen
Gebruikte constanten
[BoltZ] - Boltzmann-constante Waarde genomen als 1.38064852E-23
Functies die worden gebruikt
exp - In een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het opgegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
Variabelen gebruikt
Intrinsieke dragerconcentratie - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Intrinsieke draaggolfconcentratie wordt gebruikt om de concentratie van ladingsdragers (elektronen en gaten) in een intrinsiek of ongedoteerd halfgeleidermateriaal bij thermisch evenwicht te beschrijven.
Effectieve staatsdichtheid in valentieband - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Effectieve staatsdichtheid in valentieband wordt gedefinieerd als de band van elektronenorbitalen waar elektronen uit kunnen springen en bij opwinding in de geleidingsband terechtkomen.
Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband wordt gedefinieerd als het aantal equivalente energieminima in de geleidingsband.
Energie kloof - (Gemeten in Joule) - Energiekloof in vastestoffysica, een energiekloof is een energiebereik in een vaste stof waar geen elektronentoestanden bestaan.
Temperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur is de mate of intensiteit van warmte die aanwezig is in een stof of object.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Effectieve staatsdichtheid in valentieband: 240000000000 1 per kubieke meter --> 240000000000 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband: 640000000 1 per kubieke meter --> 640000000 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
Energie kloof: 0.198 Electron-volt --> 3.17231111340001E-20 Joule (Bekijk de conversie ​hier)
Temperatuur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(240000000000*640000000)*exp(-3.17231111340001E-20/(2*[BoltZ]*300))
Evalueren ... ...
ni = 269195320.407742
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
269195320.407742 1 per kubieke meter --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
269195320.407742 2.7E+8 1 per kubieke meter <-- Intrinsieke dragerconcentratie
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Shobhit Dimri
Bipin Tripathi Kumaon Institute of Technology (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 900+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1900+ rekenmachines!

Energieband en ladingdrager Rekenmachines

Energie van Electron gegeven Coulomb's Constante
​ LaTeX ​ Gaan Energie van Electron = (Kwantum nummer^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*Potentiële putlengte^2)
Constante elektronenconcentratie
​ LaTeX ​ Gaan Steady State Carrier-concentratie = Elektronenconcentratie in geleidingsband+Overmatige dragerconcentratie
Valentieband energie
​ LaTeX ​ Gaan Valentieband energie = Geleidingsband energie-Energie kloof
Energiekloof
​ LaTeX ​ Gaan Energie kloof = Geleidingsband energie-Valentieband energie

Halfgeleider dragers Rekenmachines

Distributiecoëfficiënt
​ LaTeX ​ Gaan Verdelingscoëfficiënt = Onzuiverheidsconcentratie in vaste stof/Onzuiverheidsconcentratie in vloeistof
Fermi-functie
​ LaTeX ​ Gaan Fermi-functie = Elektronenconcentratie in geleidingsband/Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband
Foto-elektronen energie
​ LaTeX ​ Gaan Foto-elektronen energie = [hP]*Frequentie van invallend licht
Geleidingsband energie
​ LaTeX ​ Gaan Geleidingsband energie = Energie kloof+Valentieband energie

Intrinsieke dragerconcentratie Formule

​LaTeX ​Gaan
Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve staatsdichtheid in valentieband*Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband)*exp(-Energie kloof/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T))

Hoe intrinsieke concentratie is de functie van temperatuur?

Als elektronen zich in de geleidingsband bevinden, zullen ze snel energie verliezen en terugvallen naar de valentieband, waardoor een gat wordt vernietigd. Daarom veroorzaakt het verlagen van de temperatuur een afname van de intrinsieke dragerconcentratie, terwijl het verhogen van de temperatuur een toename van de intrinsieke dragerconcentratie veroorzaakt.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!