Zustand der effektiven Dichte im Valenzband Taschenrechner

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✖Die Lochkonzentration im Valenzband bezieht sich auf die Menge oder Häufigkeit der im Valenzband eines Halbleitermaterials vorhandenen Löcher.ⓘ Lochkonzentration im Volantband [p₀]			+10% -10%
✖Die Fermi-Funktion ist als ein Begriff definiert, der verwendet wird, um die Spitze der Sammlung von Elektronenenergieniveaus bei absoluter Nulltemperatur zu beschreiben.ⓘ Fermi-Funktion [f_E]			+10% -10%

✖Die effektive Zustandsdichte im Valenzband ist definiert als das Band von Elektronenorbitalen, aus dem Elektronen bei Anregung herausspringen und in das Leitungsband gelangen können.ⓘ Zustand der effektiven Dichte im Valenzband [N_v]

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Formel

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Zustand der effektiven Dichte im Valenzband

Formel

`"N"_{"v"} = "p"_{"0"}/(1-"f"_{"E"})`

Beispiel

`"2.4E^11/m³"="2.3e11/m³"/(1-"0.022")`

Taschenrechner

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Zustand der effektiven Dichte im Valenzband Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Effektive Zustandsdichte im Valenzband = Lochkonzentration im Volantband/(1-Fermi-Funktion)
N_v = p₀/(1-f_E)
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Effektive Zustandsdichte im Valenzband - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Die effektive Zustandsdichte im Valenzband ist definiert als das Band von Elektronenorbitalen, aus dem Elektronen bei Anregung herausspringen und in das Leitungsband gelangen können.
Lochkonzentration im Volantband - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Die Lochkonzentration im Valenzband bezieht sich auf die Menge oder Häufigkeit der im Valenzband eines Halbleitermaterials vorhandenen Löcher.
Fermi-Funktion - Die Fermi-Funktion ist als ein Begriff definiert, der verwendet wird, um die Spitze der Sammlung von Elektronenenergieniveaus bei absoluter Nulltemperatur zu beschreiben.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Lochkonzentration im Volantband: 230000000000 1 pro Kubikmeter --> 230000000000 1 pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Fermi-Funktion: 0.022 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

N_v = p₀/(1-f_E) --> 230000000000/(1-0.022)

Auswerten ... ...

N_v = 235173824130.879

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

235173824130.879 1 pro Kubikmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

235173824130.879 ≈ 2.4E+11 1 pro Kubikmeter <-- Effektive Zustandsdichte im Valenzband

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Shobhit Dimri

Bipin Tripathi Kumaon Institut für Technologie (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

< 20 Energieband Taschenrechner

Intrinsische Trägerkonzentration

Gehen Intrinsische Trägerkonzentration = sqrt(Effektive Zustandsdichte im Valenzband*Effektive Zustandsdichte im Leitungsband)*exp(-Energielücke/(2*[BoltZ]*Temperatur))

Trägerlebensdauer

Gehen Trägerlebensdauer = 1/(Verhältnismäßigkeit für Rekombination*(Lochkonzentration im Volantband+Elektronenkonzentration im Leitungsband))

Energie des Elektrons bei gegebener Coulomb-Konstante

Gehen Energie des Elektrons = (Quantenzahl^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*Mögliche Bohrlochlänge^2)

Steady-State-Elektronenkonzentration

Gehen Steady-State-Carrier-Konzentration = Elektronenkonzentration im Leitungsband+Überschüssige Trägerkonzentration

Flüssigkeitskonzentration

Gehen Verunreinigungskonzentration in Flüssigkeit = Verunreinigungskonzentration im Feststoff/Verteilungskoeffizient

Verteilungskoeffizient

Gehen Verteilungskoeffizient = Verunreinigungskonzentration im Feststoff/Verunreinigungskonzentration in Flüssigkeit

Rekombinationslebensdauer

Gehen Rekombinationslebensdauer = (Verhältnismäßigkeit für Rekombination*Lochkonzentration im Volantband)^-1

Nettoänderungsrate im Leitungsband

Gehen Verhältnismäßigkeit für Rekombination = Thermische Erzeugung/(Intrinsische Trägerkonzentration^2)

Konzentration im Leitungsband

Gehen Elektronenkonzentration im Leitungsband = Effektive Zustandsdichte im Leitungsband*Fermi-Funktion

Effektive Staatsdichte

Gehen Effektive Zustandsdichte im Leitungsband = Elektronenkonzentration im Leitungsband/Fermi-Funktion

Wärmeerzeugungsrate

Gehen Thermische Erzeugung = Verhältnismäßigkeit für Rekombination*(Intrinsische Trägerkonzentration^2)

Fermi-Funktion

Gehen Fermi-Funktion = Elektronenkonzentration im Leitungsband/Effektive Zustandsdichte im Leitungsband

Zustand der effektiven Dichte im Valenzband

Gehen Effektive Zustandsdichte im Valenzband = Lochkonzentration im Volantband/(1-Fermi-Funktion)

Konzentration von Löchern im Valenzband

Gehen Lochkonzentration im Volantband = Effektive Zustandsdichte im Valenzband*(1-Fermi-Funktion)

Übermäßige Trägerkonzentration

Gehen Überschüssige Trägerkonzentration = Optische Erzeugungsrate*Rekombinationslebensdauer

Optische Erzeugungsrate

Gehen Optische Erzeugungsrate = Überschüssige Trägerkonzentration/Rekombinationslebensdauer

Photoelektronenenergie

Gehen Photoelektronenenergie = [hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts

Leitungsbandenergie

Gehen Leitungsbandenergie = Energielücke+Valenzbandenergie

Valenzbandenergie

Gehen Valenzbandenergie = Leitungsbandenergie-Energielücke

Energielücke

Gehen Energielücke = Leitungsbandenergie-Valenzbandenergie

< 15 Halbleiterträger Taschenrechner

Intrinsische Trägerkonzentration

Gehen Intrinsische Trägerkonzentration = sqrt(Effektive Zustandsdichte im Valenzband*Effektive Zustandsdichte im Leitungsband)*exp(-Energielücke/(2*[BoltZ]*Temperatur))

Trägerlebensdauer

Gehen Trägerlebensdauer = 1/(Verhältnismäßigkeit für Rekombination*(Lochkonzentration im Volantband+Elektronenkonzentration im Leitungsband))

Radius der N-ten Umlaufbahn des Elektrons

Gehen Radius der n-ten Umlaufbahn des Elektrons = ([Coulomb]*Quantenzahl^2*[hP]^2)/(Teilchenmasse*[Charge-e]^2)

Elektronenflussdichte

Gehen Elektronenflussdichte = (Mittleres freies Wegelektron/(2*Zeit))*Unterschied in der Elektronenkonzentration

Quantenzustand

Gehen Energie im Quantenzustand = (Quantenzahl^2*pi^2*[hP]^2)/(2*Teilchenmasse*Mögliche Bohrlochlänge^2)

Verteilungskoeffizient

Gehen Verteilungskoeffizient = Verunreinigungskonzentration im Feststoff/Verunreinigungskonzentration in Flüssigkeit

Elektronenvervielfachung

Gehen Elektronenmultiplikation = Anzahl der Elektronen außerhalb der Region/Anzahl der Elektronen in der Region

Fermi-Funktion

Gehen Fermi-Funktion = Elektronenkonzentration im Leitungsband/Effektive Zustandsdichte im Leitungsband

Zustand der effektiven Dichte im Valenzband

Gehen Effektive Zustandsdichte im Valenzband = Lochkonzentration im Volantband/(1-Fermi-Funktion)

Durchschnittlicher Zeitaufwand pro Loch

Gehen Durchschnittlicher Zeitaufwand pro Loch = Optische Erzeugungsrate*Majority Carrier Decay

Übermäßige Trägerkonzentration

Gehen Überschüssige Trägerkonzentration = Optische Erzeugungsrate*Rekombinationslebensdauer

Photoelektronenenergie

Gehen Photoelektronenenergie = [hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts

Elektronenstromdichte

Gehen Elektronenstromdichte = Gesamtträgerstromdichte-Lochstromdichte

Lochstromdichte

Gehen Lochstromdichte = Gesamtträgerstromdichte-Elektronenstromdichte

Leitungsbandenergie

Gehen Leitungsbandenergie = Energielücke+Valenzbandenergie

Zustand der effektiven Dichte im Valenzband Formel

Effektive Zustandsdichte im Valenzband = Lochkonzentration im Volantband/(1-Fermi-Funktion)
N_v = p₀/(1-f_E)

Wie bestimmt man die effektive Zustandsdichte im Leitungsband?

Die effektive Zustandsdichte ist temperaturabhängig und kann erhalten werden aus: Nc(T) = Nc(300K) (T/300) 3/2 wobei Nc(300K) die effektive Zustandsdichte bei 300K ist

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