Potencial de Fermi para tipo N Calculadora

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Transistor MOS Análise de pequenos sinais Aprimoramento do Canal N Aprimoramento do Canal P Atual Características MOSFET Efeitos capacitivos internos e modelo de alta frequência Fator de Amplificação ou Ganho Resistência Taxa de rejeição de modo comum (CMRR)Tendência Tensão Transcondutância

✖A temperatura absoluta é uma medida da energia térmica em um sistema e é medida em Kelvins.ⓘ Temperatura absoluta [T_a]			+10% -10%
✖A Concentração de Dopante Doador é a concentração de átomos doadores por unidade de volume.ⓘ Concentração de dopante doador [N_d]			+10% -10%
✖A concentração intrínseca de portadores é uma propriedade fundamental de um material semicondutor e representa a concentração de portadores de carga gerados termicamente na ausência de quaisquer influências externas.ⓘ Concentração Intrínseca de Portadores [n_i]			+10% -10%

✖O potencial de Fermi para o tipo N é um parâmetro chave que descreve o nível de energia no qual a probabilidade de encontrar um elétron é de 0,5.ⓘ Potencial de Fermi para tipo N [Φ_Fn]

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Fórmula

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Potencial de Fermi para tipo N

Fórmula

Φ Fn = \frac{[BoltZ] \cdot T a}{[Charge-e]} \cdot \ln (\frac{N d}{n i})

Exemplo

0.081443 V = \frac{[BoltZ] \cdot 24.5 K}{[Charge-e]} \cdot \ln (\frac{1.7E+23 electrons/m³}{3000000 electrons/m³})

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Potencial de Fermi para tipo N Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Potencial de Fermi para tipo N = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln(Concentração de dopante doador/Concentração Intrínseca de Portadores)
Φ_Fn = ([BoltZ]*T_a)/[Charge-e]*ln(N_d/n_i)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funções, 4 Variáveis

Constantes Usadas

[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19
[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valor considerado como 1.38064852E-23

Funções usadas

ln - O logaritmo natural, também conhecido como logaritmo de base e, é a função inversa da função exponencial natural., ln(Number)

Variáveis Usadas

Potencial de Fermi para tipo N - (Medido em Volt) - O potencial de Fermi para o tipo N é um parâmetro chave que descreve o nível de energia no qual a probabilidade de encontrar um elétron é de 0,5.
Temperatura absoluta - (Medido em Kelvin) - A temperatura absoluta é uma medida da energia térmica em um sistema e é medida em Kelvins.
Concentração de dopante doador - (Medido em Elétrons por metro cúbico) - A Concentração de Dopante Doador é a concentração de átomos doadores por unidade de volume.
Concentração Intrínseca de Portadores - (Medido em Elétrons por metro cúbico) - A concentração intrínseca de portadores é uma propriedade fundamental de um material semicondutor e representa a concentração de portadores de carga gerados termicamente na ausência de quaisquer influências externas.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Temperatura absoluta: 24.5 Kelvin --> 24.5 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Concentração de dopante doador: 1.7E+23 Elétrons por metro cúbico --> 1.7E+23 Elétrons por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Concentração Intrínseca de Portadores: 3000000 Elétrons por metro cúbico --> 3000000 Elétrons por metro cúbico Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

Φ_Fn = ([BoltZ]*T_a)/[Charge-e]*ln(N_d/n_i) --> ([BoltZ]*24.5)/[Charge-e]*ln(1.7E+23/3000000)

Avaliando ... ...

Φ_Fn = 0.081443344057026

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.081443344057026 Volt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.081443344057026 ≈ 0.081443 Volt <-- Potencial de Fermi para tipo N

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por banuprakash

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

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Verificado por Dipanjona Mallick

Instituto Patrimonial de Tecnologia (HITK), Calcutá

Dipanjona Mallick verificou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

< 5 Transistor MOS Calculadoras

Fator de equivalência de tensão na parede lateral

Vai Fator de equivalência de tensão na parede lateral = -(2*sqrt(Potencial integrado de junções de paredes laterais)/(Tensão Final-Tensão Inicial)*(sqrt(Potencial integrado de junções de paredes laterais-Tensão Final)-sqrt(Potencial integrado de junções de paredes laterais-Tensão Inicial)))

Potencial de Fermi para tipo P

Vai Potencial de Fermi para tipo P = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln(Concentração Intrínseca de Portadores/Concentração de Dopagem do Aceitante)

Potencial de Fermi para tipo N

Vai Potencial de Fermi para tipo N = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln(Concentração de dopante doador/Concentração Intrínseca de Portadores)

Capacitância equivalente de junção de sinal grande

Vai Capacitância equivalente de junção de sinal grande = Perímetro da parede lateral*Capacitância de Junção Lateral*Fator de equivalência de tensão na parede lateral

Capacitância da junção da parede lateral com polarização zero por unidade de comprimento

Vai Capacitância de Junção Lateral = Potencial de junção da parede lateral com polarização zero*Profundidade da parede lateral

Potencial de Fermi para tipo N Fórmula

Potencial de Fermi para tipo N = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln(Concentração de dopante doador/Concentração Intrínseca de Portadores)
Φ_Fn = ([BoltZ]*T_a)/[Charge-e]*ln(N_d/n_i)

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