Effektive Zustandsdichte im Leitungsband Taschenrechner

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✖Die effektive Elektronenmasse ist ein Konzept, das in der Festkörperphysik verwendet wird, um das Verhalten von Elektronen in einem Kristallgitter oder einem Halbleitermaterial zu beschreiben.ⓘ Effektive Elektronenmasse [m_eff]			+10% -10%
✖Die absolute Temperatur stellt die Temperatur des Systems dar.ⓘ Absolute Temperatur [T]			+10% -10%

✖Die effektive Zustandsdichte bezieht sich auf die Dichte der verfügbaren Elektronenzustände pro Volumeneinheit innerhalb der Energiebandstruktur eines Materials.ⓘ Effektive Zustandsdichte im Leitungsband [N_eff]

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Formel

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Effektive Zustandsdichte im Leitungsband

Formel

`"N"_{"eff"} = 2*(2*pi*"m"_{"eff"}*"[BoltZ]"*"T"/"[hP]"^2)^(3/2)`

Beispiel

`"3.9E^24"=2*(2*pi*"0.2e-30kg"*"[BoltZ]"*"393K"/"[hP]"^2)^(3/2)`

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Effektive Zustandsdichte im Leitungsband Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Effektive Staatendichte = 2*(2*pi*Effektive Elektronenmasse*[BoltZ]*Absolute Temperatur/[hP]^2)^(3/2)
N_eff = 2*(2*pi*m_eff*[BoltZ]*T/[hP]^2)^(3/2)
Diese formel verwendet 3 Konstanten, 3 Variablen

Verwendete Konstanten

[BoltZ] - Boltzmann-Konstante Wert genommen als 1.38064852E-23
[hP] - Planck-Konstante Wert genommen als 6.626070040E-34
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Effektive Staatendichte - Die effektive Zustandsdichte bezieht sich auf die Dichte der verfügbaren Elektronenzustände pro Volumeneinheit innerhalb der Energiebandstruktur eines Materials.
Effektive Elektronenmasse - (Gemessen in Kilogramm) - Die effektive Elektronenmasse ist ein Konzept, das in der Festkörperphysik verwendet wird, um das Verhalten von Elektronen in einem Kristallgitter oder einem Halbleitermaterial zu beschreiben.
Absolute Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die absolute Temperatur stellt die Temperatur des Systems dar.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Effektive Elektronenmasse: 2E-31 Kilogramm --> 2E-31 Kilogramm Keine Konvertierung erforderlich
Absolute Temperatur: 393 Kelvin --> 393 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

N_eff = 2*(2*pi*m_eff*[BoltZ]*T/[hP]^2)^(3/2) --> 2*(2*pi*2E-31*[BoltZ]*393/[hP]^2)^(3/2)

Auswerten ... ...

N_eff = 3.87070655661186E+24

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

3.87070655661186E+24 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3.87070655661186E+24 ≈ 3.9E+24 <-- Effektive Staatendichte

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Priyanka G. Chalikar

Das National Institute of Engineering (NIE), Mysuru

Priyanka G. Chalikar hat diesen Rechner und 10+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

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PN-Übergangskapazität

Gehen Sperrschichtkapazität = PN-Kreuzungsgebiet/2*sqrt((2*[Charge-e]*Relative Permittivität*[Permitivity-silicon])/(Spannung am PN-Anschluss-(Sperrspannung))*((Akzeptorkonzentration*Spenderkonzentration)/(Akzeptorkonzentration+Spenderkonzentration)))

Elektronenkonzentration unter unausgeglichenen Bedingungen

Gehen Elektronenkonzentration = Intrinsische Elektronenkonzentration*exp((Quasi-Fermi-Niveau von Elektronen-Eigenenergieniveau eines Halbleiters)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))

Diffusionslänge des Übergangsbereichs

Gehen Diffusionslänge des Übergangsbereichs = Optischer Strom/(Aufladung*PN-Kreuzungsgebiet*Optische Erzeugungsrate)-(Übergangsbreite+Länge der P-seitigen Kreuzung)

Strom durch optisch erzeugten Träger

Gehen Optischer Strom = Aufladung*PN-Kreuzungsgebiet*Optische Erzeugungsrate*(Übergangsbreite+Diffusionslänge des Übergangsbereichs+Länge der P-seitigen Kreuzung)

Spitzenverzögerung

Gehen Spitzenverzögerung = (2*pi)/Wellenlänge des Lichts*Länge der Faser*Brechungsindex^3*Modulationsspannung

Maximaler Akzeptanzwinkel der zusammengesetzten Linse

Gehen Akzeptanzwinkel = asin(Brechungsindex des Mediums 1*Radius der Linse*sqrt(Positive Konstante))

Effektive Zustandsdichte im Leitungsband

Gehen Effektive Staatendichte = 2*(2*pi*Effektive Elektronenmasse*[BoltZ]*Absolute Temperatur/[hP]^2)^(3/2)

Diffusionskoeffizient des Elektrons

Gehen Elektronendiffusionskoeffizient = Mobilität des Elektrons*[BoltZ]*Absolute Temperatur/[Charge-e]

Beugung mit der Fresnel-Kirchoff-Formel

Gehen Beugungswinkel = asin(1.22*Wellenlänge des sichtbaren Lichts/Durchmesser der Blende)

Streifenabstand bei gegebenem Scheitelwinkel

Gehen Randraum = Wellenlänge des sichtbaren Lichts/(2*tan(Interferenzwinkel))

Anregungsenergie

Gehen Anregungsenergie = 1.6*10^-19*13.6*(Effektive Elektronenmasse/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)

Brewsters Winkel

Gehen Brewsters Winkel = arctan(Brechungsindex des Mediums 1/Brechungsindex)

Drehwinkel der Polarisationsebene

Gehen Drehwinkel = 1.8*Magnetflußdichte*Länge des Mediums

Scheitelwinkel

Gehen Spitzenwinkel = tan(Alpha)

Effektive Zustandsdichte im Leitungsband Formel

Effektive Staatendichte = 2*(2*pi*Effektive Elektronenmasse*[BoltZ]*Absolute Temperatur/[hP]^2)^(3/2)
N_eff = 2*(2*pi*m_eff*[BoltZ]*T/[hP]^2)^(3/2)

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