Функция распределения Ферми Дирака Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Функция распределения Ферми Дирака = 1/(1+e^((Энергия уровня Ферми-Энергия уровня Ферми)/([BoltZ]*Температура)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))
В этой формуле используются 2 Константы, 3 Переменные
Используемые константы
[BoltZ] - постоянная Больцмана Значение, принятое как 1.38064852E-23
e - постоянная Нейпира Значение, принятое как 2.71828182845904523536028747135266249
Используемые переменные
Функция распределения Ферми Дирака - Функция распределения Ферми-Дирака — это функция распределения вероятностей. Функция Ферми определяет вероятность того, что энергетическое состояние (E) заполнено электроном в условиях равновесия.
Энергия уровня Ферми - (Измеряется в Джоуль) - Энергия уровня Ферми, также называемая уровнем Ферми. Это самый высокий заполненный энергетический уровень в энергетической зоне при нуле Кельвина.
Температура - (Измеряется в Кельвин) - Температура – это степень или интенсивность тепла, присутствующего в веществе или объекте.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Энергия уровня Ферми: 52 Электрон-вольт --> 8.33132211600004E-18 Джоуль (Проверьте преобразование ​здесь)
Температура: 290 Кельвин --> 290 Кельвин Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T))) --> 1/(1+e^((8.33132211600004E-18-8.33132211600004E-18)/([BoltZ]*290)))
Оценка ... ...
fE = 0.5
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.5 --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.5 <-- Функция распределения Ферми Дирака
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Доктор Б. Р. Амбедкар Национальный технологический институт (НИТЮ), Барейли
Теджасвини Такрал создал этот калькулятор и еще 3!
Verifier Image
Проверено Рачита С
Инженерный колледж BMS (BMSCE), Бангалор
Рачита С проверил этот калькулятор и еще 50+!

Полупроводниковые характеристики Калькуляторы

Проводимость в полупроводниках
​ LaTeX ​ Идти проводимость = (Электронная плотность*[Charge-e]*Подвижность электрона)+(Плотность отверстий*[Charge-e]*Подвижность отверстий)
Длина диффузии электронов
​ LaTeX ​ Идти Электронная диффузионная длина = sqrt(Константа электронной диффузии*Миноритарный перевозчик Lifetime)
Уровень Ферми собственных полупроводников
​ LaTeX ​ Идти Внутренний полупроводник на уровне Ферми = (Энергия зоны проводимости+Энергия полосы Валанса)/2
Подвижность носителей заряда
​ LaTeX ​ Идти Мобильность носителей заряда = Скорость дрейфа/Напряженность электрического поля

Функция распределения Ферми Дирака формула

​LaTeX ​Идти
Функция распределения Ферми Дирака = 1/(1+e^((Энергия уровня Ферми-Энергия уровня Ферми)/([BoltZ]*Температура)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))

Какое значение имеет уровень Ферми?

Значение энергии Ферми наиболее ясно видно, если установить T=0. При абсолютном нуле вероятность равна 1 для энергий, меньших энергии Ферми, и нулю для энергий, превышающих энергию Ферми. Мы представляем все уровни вплоть до энергии Ферми заполненными, но ни одна частица не имеет большей энергии. Это полностью согласуется с принципом запрета Паули, согласно которому каждое квантовое состояние может иметь одну, но только одну частицу.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!