Gęstość prądu spowodowana otworami Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Gęstość prądu otworów = [Charge-e]*Koncentracja dziur*Ruchliwość otworów*Intensywność pola elektrycznego
Jp = [Charge-e]*Np*μp*EI
Ta formuła używa 1 Stałe, 4 Zmienne
Używane stałe
[Charge-e] - Ładunek elektronu Wartość przyjęta jako 1.60217662E-19
Używane zmienne
Gęstość prądu otworów - (Mierzone w Amper na metr kwadratowy) - Gęstość prądu w otworach definiuje się jako ilość prądu elektrycznego przepływającego przez otwory na jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego. Nazywa się to gęstością prądu i wyraża się w amperach na metr kwadratowy.
Koncentracja dziur - (Mierzone w 1 na metr sześcienny) - Koncentracja otworów odnosi się do całkowitej liczby otworów obecnych w danym obszarze.
Ruchliwość otworów - (Mierzone w Metr kwadratowy na wolt na sekundę) - Ruchliwość dziur to zdolność dziury do poruszania się w metalu lub półprzewodniku w obecności przyłożonego pola elektrycznego.
Intensywność pola elektrycznego - (Mierzone w Wolt na metr) - Natężenie pola elektrycznego odnosi się do siły na jednostkę ładunku, jaką działają na naładowane cząstki (takie jak elektrony lub dziury) w materiale.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Koncentracja dziur: 2E+16 1 na metr sześcienny --> 2E+16 1 na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Ruchliwość otworów: 150 Metr kwadratowy na wolt na sekundę --> 150 Metr kwadratowy na wolt na sekundę Nie jest wymagana konwersja
Intensywność pola elektrycznego: 3.428 Wolt na metr --> 3.428 Wolt na metr Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Jp = [Charge-e]*Npp*EI --> [Charge-e]*2E+16*150*3.428
Ocenianie ... ...
Jp = 1.647678436008
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
1.647678436008 Amper na metr kwadratowy --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
1.647678436008 1.647678 Amper na metr kwadratowy <-- Gęstość prądu otworów
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Akshada Kulkarni
Narodowy Instytut Informatyki (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni utworzył ten kalkulator i 500+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indie
Team Softusvista zweryfikował ten kalkulator i 1100+ więcej kalkulatorów!

Charakterystyka nośnika ładunku Kalkulatory

Gęstość prądu spowodowana elektronami
​ LaTeX ​ Iść Gęstość prądu elektronowego = [Charge-e]*Koncentracja elektronów*Ruchliwość elektronów*Intensywność pola elektrycznego
Gęstość prądu spowodowana otworami
​ LaTeX ​ Iść Gęstość prądu otworów = [Charge-e]*Koncentracja dziur*Ruchliwość otworów*Intensywność pola elektrycznego
Stała dyfuzji elektronów
​ LaTeX ​ Iść Stała dyfuzji elektronów = Ruchliwość elektronów*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Długość rozproszenia otworu
​ LaTeX ​ Iść Długość dyfuzji otworów = sqrt(Stała dyfuzji otworów*Żywotność nośnika otworów)

Gęstość prądu spowodowana otworami Formułę

​LaTeX ​Iść
Gęstość prądu otworów = [Charge-e]*Koncentracja dziur*Ruchliwość otworów*Intensywność pola elektrycznego
Jp = [Charge-e]*Np*μp*EI

Czym różni się gęstość prądu w dziurach od gęstości prądu w elektronach?

W półprzewodnikach prąd płynie nie tylko z powodu elektronów, ale jest wynikiem dryfu elektronów, a także dziur. Ruch dziur jest zawsze przeciwny do ruchu odpowiadających im elektronów. Otwory wpływają na prąd w kierunku ich ruchu, podczas gdy elektrony wpływają na prąd przeciwny do ich kierunku ruchu. Stąd oba prądy będą zmierzać w tym samym kierunku. Elektrony biorące udział w wytwarzaniu prądu w półprzewodniku przemieszczają się przez pasmo przewodzenia, podczas gdy dziury powodujące prąd w półprzewodniku przemieszczają się przez pasmo walencyjne. Dlatego ruchliwość elektronów i dziur jest różna w półprzewodniku.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!