Wewnętrzne stężenie nośnika Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Wewnętrzne stężenie nośnika = sqrt(Efektywna gęstość stanu w paśmie walencyjnym*Efektywna gęstość stanu w paśmie przewodnictwa)*exp(-Przerwa energetyczna/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T))
Ta formuła używa 1 Stałe, 2 Funkcje, 5 Zmienne
Używane stałe
[BoltZ] - Stała Boltzmanna Wartość przyjęta jako 1.38064852E-23
Używane funkcje
exp - W przypadku funkcji wykładniczej wartość funkcji zmienia się o stały współczynnik dla każdej jednostkowej zmiany zmiennej niezależnej., exp(Number)
sqrt - Funkcja pierwiastka kwadratowego to funkcja, która przyjmuje jako dane wejściowe liczbę nieujemną i zwraca pierwiastek kwadratowy podanej liczby wejściowej., sqrt(Number)
Używane zmienne
Wewnętrzne stężenie nośnika - (Mierzone w 1 na metr sześcienny) - Samoistne stężenie nośników jest używane do opisania stężenia nośników ładunku (elektronów i dziur) w samoistnym lub niedomieszkowanym materiale półprzewodnikowym w równowadze termicznej.
Efektywna gęstość stanu w paśmie walencyjnym - (Mierzone w 1 na metr sześcienny) - Efektywna gęstość stanu w paśmie walencyjnym jest zdefiniowana jako pasmo orbitali elektronowych, z którego elektrony mogą wyskoczyć, przechodząc do pasma przewodnictwa, gdy są wzbudzone.
Efektywna gęstość stanu w paśmie przewodnictwa - (Mierzone w 1 na metr sześcienny) - Efektywna gęstość stanu w paśmie przewodnictwa definiowana jest jako liczba równoważnych minimów energii w paśmie przewodnictwa.
Przerwa energetyczna - (Mierzone w Dżul) - Luka energetyczna w fizyce ciała stałego, przerwa energetyczna to zakres energii w ciele stałym, w którym nie istnieją stany elektronowe.
Temperatura - (Mierzone w kelwin) - Temperatura to stopień lub intensywność ciepła obecnego w substancji lub przedmiocie.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Efektywna gęstość stanu w paśmie walencyjnym: 240000000000 1 na metr sześcienny --> 240000000000 1 na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Efektywna gęstość stanu w paśmie przewodnictwa: 640000000 1 na metr sześcienny --> 640000000 1 na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Przerwa energetyczna: 0.198 Elektron-wolt --> 3.17231111340001E-20 Dżul (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Temperatura: 300 kelwin --> 300 kelwin Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(240000000000*640000000)*exp(-3.17231111340001E-20/(2*[BoltZ]*300))
Ocenianie ... ...
ni = 269195320.407742
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
269195320.407742 1 na metr sześcienny --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
269195320.407742 2.7E+8 1 na metr sześcienny <-- Wewnętrzne stężenie nośnika
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Shobhit Dimri LinkedIn Logo
Bipin Tripathi Kumaon Institute of Technology (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri utworzył ten kalkulator i 900+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Urvi Rathod LinkedIn Logo
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod zweryfikował ten kalkulator i 1900+ więcej kalkulatorów!

Pasmo energii i nośnik ładunku Kalkulatory

Energia elektronu przy danej stałej Coulomba
​ LaTeX ​ Iść Energia elektronu = (Liczba kwantowa^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*Potencjalna długość studni^2)
Koncentracja elektronów w stanie ustalonym
​ LaTeX ​ Iść Stężenie nośników w stanie stacjonarnym = Koncentracja elektronów w paśmie przewodnictwa+Nadmierne stężenie nośnika
Energia pasma walencyjnego
​ LaTeX ​ Iść Energia pasma walencyjnego = Energia pasma przewodnictwa-Przerwa energetyczna
Przerwa energetyczna
​ LaTeX ​ Iść Przerwa energetyczna = Energia pasma przewodnictwa-Energia pasma walencyjnego

Nośniki półprzewodnikowe Kalkulatory

Funkcja Fermiego
​ LaTeX ​ Iść Funkcja Fermiego = Koncentracja elektronów w paśmie przewodnictwa/Efektywna gęstość stanu w paśmie przewodnictwa
Współczynnik dystrybucji
​ LaTeX ​ Iść Współczynnik dystrybucji = Stężenie zanieczyszczeń w ciele stałym/Stężenie zanieczyszczeń w cieczy
Energia pasma przewodnictwa
​ LaTeX ​ Iść Energia pasma przewodnictwa = Przerwa energetyczna+Energia pasma walencyjnego
Energia fotoelektronów
​ LaTeX ​ Iść Energia fotoelektronów = [hP]*Częstotliwość padającego światła

Wewnętrzne stężenie nośnika Formułę

​LaTeX ​Iść
Wewnętrzne stężenie nośnika = sqrt(Efektywna gęstość stanu w paśmie walencyjnym*Efektywna gęstość stanu w paśmie przewodnictwa)*exp(-Przerwa energetyczna/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nv*Nc)*exp(-Eg/(2*[BoltZ]*T))

Jak koncentracja wewnętrzna jest funkcją temperatury?

Jeśli elektrony znajdują się w paśmie przewodnictwa, szybko stracą energię i spadną z powrotem do pasma walencyjnego, anihilując dziurę. Dlatego obniżenie temperatury powoduje zmniejszenie stężenia nośnika wewnętrznego, natomiast podwyższenie temperatury powoduje wzrost stężenia nośnika wewnętrznego.

© 2016-2025 A softusvista inc. venture!



Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!