Densidade de corrente devido a furos Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Densidade atual dos furos = [Charge-e]*Concentração de Buracos*Mobilidade de Buracos*Intensidade do campo elétrico
Jp = [Charge-e]*Np*μp*EI
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variáveis
Constantes Usadas
[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19
Variáveis Usadas
Densidade atual dos furos - (Medido em Ampere por Metro Quadrado) - A Densidade de Corrente dos Furos é definida como a quantidade de corrente elétrica que viaja devido aos furos por unidade de área de seção transversal. É chamado de densidade de corrente e expresso em ampères por metro quadrado.
Concentração de Buracos - (Medido em 1 por metro cúbico) - A concentração de furos refere-se ao número total de furos presentes em uma determinada área.
Mobilidade de Buracos - (Medido em Metro quadrado por volt por segundo) - Mobilidade de buracos é a capacidade de um buraco se mover através de um metal ou semicondutor, na presença de um campo elétrico aplicado.
Intensidade do campo elétrico - (Medido em Volt por Metro) - A intensidade do campo elétrico se refere à força por unidade de carga experimentada por partículas carregadas (como elétrons ou buracos) dentro do material.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Concentração de Buracos: 2E+16 1 por metro cúbico --> 2E+16 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Mobilidade de Buracos: 150 Metro quadrado por volt por segundo --> 150 Metro quadrado por volt por segundo Nenhuma conversão necessária
Intensidade do campo elétrico: 3.428 Volt por Metro --> 3.428 Volt por Metro Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Jp = [Charge-e]*Npp*EI --> [Charge-e]*2E+16*150*3.428
Avaliando ... ...
Jp = 1.647678436008
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
1.647678436008 Ampere por Metro Quadrado --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
1.647678436008 1.647678 Ampere por Metro Quadrado <-- Densidade atual dos furos
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Akshada Kulkarni
Instituto Nacional de Tecnologia da Informação (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni criou esta calculadora e mais 500+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Equipe Softusvista
Escritório Softusvista (Pune), Índia
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Características do portador de carga Calculadoras

Densidade de corrente devido a elétrons
​ LaTeX ​ Vai Densidade de Corrente Eletrônica = [Charge-e]*Concentração de elétrons*Mobilidade do Elétron*Intensidade do campo elétrico
Densidade de corrente devido a furos
​ LaTeX ​ Vai Densidade atual dos furos = [Charge-e]*Concentração de Buracos*Mobilidade de Buracos*Intensidade do campo elétrico
Constante de difusão de elétrons
​ LaTeX ​ Vai Constante de difusão de elétrons = Mobilidade do Elétron*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Comprimento de difusão do furo
​ LaTeX ​ Vai Comprimento da Difusão dos Furos = sqrt(Constante de Difusão de Buracos*Tempo de Vida do Porta-Furos)

Densidade de corrente devido a furos Fórmula

​LaTeX ​Vai
Densidade atual dos furos = [Charge-e]*Concentração de Buracos*Mobilidade de Buracos*Intensidade do campo elétrico
Jp = [Charge-e]*Np*μp*EI

Como a densidade de corrente em buracos difere da densidade de corrente em elétrons?

No semicondutor, a corrente flui não apenas devido aos elétrons, mas também devido ao deslocamento dos elétrons e também a lacunas. O movimento dos buracos é sempre oposto ao dos elétrons correspondentes. Os buracos contribuem com corrente para a direção do movimento, enquanto os elétrons contribuem com a corrente oposta à direção do movimento. Portanto, ambas as correntes estarão na mesma direção. Elétrons envolvidos em causar corrente no semicondutor, movem-se através da banda de condução, enquanto os buracos que causam corrente no semicondutor movem-se através da banda de valência. É por isso que a mobilidade de elétrons e lacunas são diferentes em semicondutores.

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