Intrinsische Konzentration Taschenrechner

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Ladungsträgereigenschaften

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Halbleitereigenschaften

✖Die effektive Dichte im Valenzband ist definiert als die Dichte der Elektronenkonzentration im Valenzband eines Elements.ⓘ Effektive Dichte im Valenzband [N_c]			+10% -10%
✖Die effektive Dichte im Leitungsband ist definiert als die Dichte der Elektronenkonzentration im Leitungsband eines Elements.ⓘ Effektive Dichte im Leitungsband [N_v]			+10% -10%
✖Die Temperaturabhängigkeit der Energiebandlücke beschreibt den Einfluss von Photonen auf die Bandlückenenergie.ⓘ Temperaturabhängigkeit der Energiebandlücke [E_g]			+10% -10%
✖Die Temperatur ist der Grad oder die Intensität der Wärme, die in einer Substanz oder einem Objekt vorhanden ist.ⓘ Temperatur [T]			+10% -10%

✖Die intrinsische Trägerkonzentration ist die Anzahl der Elektronen im Leitungsband oder die Anzahl der Löcher im Valenzband im intrinsischen Material.ⓘ Intrinsische Konzentration [n_i]

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Formel

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Intrinsische Konzentration

Formel

`"n"_{"i"} = sqrt("N"_{"c"}*"N"_{"v"})*e^((-"E"_{"g"})/(2*"[BoltZ]"*"T"))`

Beispiel

`"1.3E^8/m³"=sqrt("1.02e18/m³"*"0.5e18/m³")*e^((-"1.12eV")/(2*"[BoltZ]"*"290K"))`

Taschenrechner

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Intrinsische Konzentration Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Intrinsische Trägerkonzentration = sqrt(Effektive Dichte im Valenzband*Effektive Dichte im Leitungsband)*e^((-Temperaturabhängigkeit der Energiebandlücke)/(2*[BoltZ]*Temperatur))
n_i = sqrt(N_c*N_v)*e^((-E_g)/(2*[BoltZ]*T))
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

[BoltZ] - Boltzmann-Konstante Wert genommen als 1.38064852E-23
e - Napier-Konstante Wert genommen als 2.71828182845904523536028747135266249

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Intrinsische Trägerkonzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Die intrinsische Trägerkonzentration ist die Anzahl der Elektronen im Leitungsband oder die Anzahl der Löcher im Valenzband im intrinsischen Material.
Effektive Dichte im Valenzband - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Die effektive Dichte im Valenzband ist definiert als die Dichte der Elektronenkonzentration im Valenzband eines Elements.
Effektive Dichte im Leitungsband - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Die effektive Dichte im Leitungsband ist definiert als die Dichte der Elektronenkonzentration im Leitungsband eines Elements.
Temperaturabhängigkeit der Energiebandlücke - (Gemessen in Joule) - Die Temperaturabhängigkeit der Energiebandlücke beschreibt den Einfluss von Photonen auf die Bandlückenenergie.
Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Temperatur ist der Grad oder die Intensität der Wärme, die in einer Substanz oder einem Objekt vorhanden ist.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Effektive Dichte im Valenzband: 1.02E+18 1 pro Kubikmeter --> 1.02E+18 1 pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Effektive Dichte im Leitungsband: 5E+17 1 pro Kubikmeter --> 5E+17 1 pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Temperaturabhängigkeit der Energiebandlücke: 1.12 Elektronen Volt --> 1.79443860960001E-19 Joule (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Temperatur: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

n_i = sqrt(N_c*N_v)*e^((-E_g)/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(1.02E+18*5E+17)*e^((-1.79443860960001E-19)/(2*[BoltZ]*290))

Auswerten ... ...

n_i = 132370745.751748

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

132370745.751748 1 pro Kubikmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

132370745.751748 ≈ 1.3E+8 1 pro Kubikmeter <-- Intrinsische Trägerkonzentration

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rachita C

BMS College of Engineering (BMSCE), Banglore

Rachita C hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

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

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Intrinsische Konzentration

Gehen Intrinsische Trägerkonzentration = sqrt(Effektive Dichte im Valenzband*Effektive Dichte im Leitungsband)*e^((-Temperaturabhängigkeit der Energiebandlücke)/(2*[BoltZ]*Temperatur))

Elektrostatische Ablenkungsempfindlichkeit von CRT

Gehen Elektrostatische Ablenkungsempfindlichkeit = (Abstand zwischen den Ablenkplatten*Abstand zwischen Sieb und Ablenkplatten)/(2*Ablenkung des Strahls*Elektronengeschwindigkeit)

Stromdichte aufgrund von Elektronen

Gehen Elektronenstromdichte = [Charge-e]*Elektronenkonzentration*Mobilität des Elektrons*Elektrische Feldstärke

Stromdichte aufgrund von Löchern

Gehen Löcher Stromdichte = [Charge-e]*Lochkonzentration*Mobilität von Löchern*Elektrische Feldstärke

Elektronendiffusionskonstante

Gehen Elektronendiffusionskonstante = Mobilität des Elektrons*(([BoltZ]*Temperatur)/[Charge-e])

Geschwindigkeit des Elektrons

Gehen Geschwindigkeit aufgrund von Spannung = sqrt((2*[Charge-e]*Stromspannung)/[Mass-e])

Löcherdiffusionskonstante

Gehen Löcherdiffusionskonstante = Mobilität von Löchern*(([BoltZ]*Temperatur)/[Charge-e])

Intrinsische Trägerkonzentration unter Nichtgleichgewichtsbedingungen

Gehen Intrinsische Trägerkonzentration = sqrt(Konzentration der Mehrheit der Träger*Konzentration von Minderheitsträgern)

Kraft auf das aktuelle Element im Magnetfeld

Gehen Gewalt = Aktuelles Element*Magnetflußdichte*sin(Winkel zwischen Ebenen)

Zeitdauer des Elektrons

Gehen Periode der Teilchenkreisbahn = (2*3.14*[Mass-e])/(Magnetische Feldstärke*[Charge-e])

Lochdiffusionslänge

Gehen Löcher Diffusionslänge = sqrt(Löcherdiffusionskonstante*Lebensdauer des Lochträgers)

Leitfähigkeit in Metallen

Gehen Leitfähigkeit = Elektronenkonzentration*[Charge-e]*Mobilität des Elektrons

Geschwindigkeit von Elektronen in Kraftfeldern

Gehen Geschwindigkeit von Elektronen in Kraftfeldern = Elektrische Feldstärke/Magnetische Feldstärke

Thermische Spannung

Gehen Thermische Spannung = [BoltZ]*Temperatur/[Charge-e]

Thermospannung nach Einsteins Gleichung

Gehen Thermische Spannung = Elektronendiffusionskonstante/Mobilität des Elektrons

Konvektionsstromdichte

Gehen Konvektionsstromdichte = Ladungsdichte*Ladungsgeschwindigkeit

Intrinsische Konzentration Formel

Von welchen Faktoren hängt die intrinsische Konzentration ab?

Diese Anzahl von Trägern hängt von der Bandlücke des Materials und von der Temperatur des Materials ab. Eine große Bandlücke erschwert es einem Träger, über die Bandlücke thermisch angeregt zu werden, und daher ist die intrinsische Trägerkonzentration in Materialien mit höherer Bandlücke niedriger.

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