Intrinsieke concentratie Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve dichtheid in valentieband*Effectieve dichtheid in geleidingsband)*e^((-Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 1 Functies, 5 Variabelen
Gebruikte constanten
[BoltZ] - Boltzmann-constante Waarde genomen als 1.38064852E-23
e - De constante van Napier Waarde genomen als 2.71828182845904523536028747135266249
Functies die worden gebruikt
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 dragerconcentratie is het aantal elektronen in de geleidingsband of het aantal gaten in de valentieband in intrinsiek materiaal.
Effectieve dichtheid in valentieband - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Effectieve dichtheid in valentieband wordt gedefinieerd als de dichtheid van elektronenconcentratie in de valentieband van een element.
Effectieve dichtheid in geleidingsband - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Effectieve dichtheid in geleidingsband wordt gedefinieerd als de dichtheid van elektronenconcentratie in de geleidingsband van een element.
Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap - (Gemeten in Joule) - Temperatuurafhankelijkheid van energie Band Gap beschrijft de invloed van fotonen op bandgap-energie.
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 dichtheid in valentieband: 1.02E+18 1 per kubieke meter --> 1.02E+18 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
Effectieve dichtheid in geleidingsband: 5E+17 1 per kubieke meter --> 5E+17 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap: 1.12 Electron-volt --> 1.79443860960001E-19 Joule (Bekijk de conversie ​hier)
Temperatuur: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(1.02E+18*5E+17)*e^((-1.79443860960001E-19)/(2*[BoltZ]*290))
Evalueren ... ...
ni = 132370745.751748
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
132370745.751748 1 per kubieke meter --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
132370745.751748 1.3E+8 1 per kubieke meter <-- Intrinsieke dragerconcentratie
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Rachita C
BMS College of Engineering (BMSCE), Banglore
Rachita C heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1900+ rekenmachines!

Kenmerken van ladingdragers Rekenmachines

Huidige dichtheid als gevolg van elektronen
​ LaTeX ​ Gaan Elektronenstroomdichtheid = [Charge-e]*Concentratie van elektronen*Mobiliteit van Electron*Elektrische veldsterkte
Huidige dichtheid als gevolg van gaten
​ LaTeX ​ Gaan Gaten Huidige Dichtheid = [Charge-e]*Gaten Concentratie*Mobiliteit van gaten*Elektrische veldsterkte
Elektronen diffusieconstante
​ LaTeX ​ Gaan Elektronendiffusieconstante = Mobiliteit van Electron*(([BoltZ]*Temperatuur)/[Charge-e])
Hole Diffusion Lengte
​ LaTeX ​ Gaan Gaten Verspreidingslengte = sqrt(Gaten Diffusie Constante*Gatendrager Levensduur)

Intrinsieke concentratie Formule

​LaTeX ​Gaan
Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve dichtheid in valentieband*Effectieve dichtheid in geleidingsband)*e^((-Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))

Van welke factoren is de intrinsieke concentratie afhankelijk?

Dit aantal dragers is afhankelijk van de bandgap van het materiaal en van de temperatuur van het materiaal. Een grote bandafstand zal het moeilijker maken voor een drager om thermisch geëxciteerd te worden over de bandafstand, en daarom is de intrinsieke dragerconcentratie lager in materialen met een grotere bandafstand.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!