Protonenkonzentration unter unausgeglichenen Bedingungen Taschenrechner

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✖Die intrinsische Elektronenkonzentration ist die Nr. der Ladungsträger in einem Halbleiter, wenn dieser sich im thermischen Gleichgewicht befindet.ⓘ Intrinsische Elektronenkonzentration [n_i]			+10% -10%
✖Das intrinsische Energieniveau eines Halbleiters bezieht sich auf das Energieniveau, das mit Elektronen in Abwesenheit jeglicher Verunreinigungen oder äußerer Einflüsse verbunden ist.ⓘ Eigenenergieniveau eines Halbleiters [E_i]			+10% -10%
✖Das Quasi-Fermi-Niveau von Elektronen ist das effektive Energieniveau für Elektronen in einem Nichtgleichgewichtszustand. Sie stellt die Energie dar, bis zu der Elektronen besetzt sind.ⓘ Quasi-Fermi-Niveau von Elektronen [F_n]			+10% -10%
✖Die absolute Temperatur stellt die Temperatur des Systems dar.ⓘ Absolute Temperatur [T]			+10% -10%

✖Die Protonenkonzentration bezieht sich auf die Dichte oder Häufigkeit von Protonen in einem bestimmten Material oder Gerät. Protonen sind subatomare Teilchen, die im Atomkern vorkommen.ⓘ Protonenkonzentration unter unausgeglichenen Bedingungen [p_c]

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Formel

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Protonenkonzentration unter unausgeglichenen Bedingungen

Formel

`"p"_{"c"} = "n"_{"i"}*exp(("E"_{"i"}-"F"_{"n"})/("[BoltZ]"*"T"))`

Beispiel

`"38.21311electrons/m³"="3.6electrons/m³"*exp(("3.78eV"-"3.7eV")/("[BoltZ]"*"393K"))`

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Protonenkonzentration unter unausgeglichenen Bedingungen Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Protonenkonzentration = Intrinsische Elektronenkonzentration*exp((Eigenenergieniveau eines Halbleiters-Quasi-Fermi-Niveau von Elektronen)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))
p_c = n_i*exp((E_i-F_n)/([BoltZ]*T))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

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

Verwendete Funktionen

exp - Bei einer Exponentialfunktion ändert sich der Wert der Funktion bei jeder Änderung der unabhängigen Variablen um einen konstanten Faktor., exp(Number)

Verwendete Variablen

Protonenkonzentration - (Gemessen in Elektronen pro Kubikmeter) - Die Protonenkonzentration bezieht sich auf die Dichte oder Häufigkeit von Protonen in einem bestimmten Material oder Gerät. Protonen sind subatomare Teilchen, die im Atomkern vorkommen.
Intrinsische Elektronenkonzentration - (Gemessen in Elektronen pro Kubikmeter) - Die intrinsische Elektronenkonzentration ist die Nr. der Ladungsträger in einem Halbleiter, wenn dieser sich im thermischen Gleichgewicht befindet.
Eigenenergieniveau eines Halbleiters - (Gemessen in Joule) - Das intrinsische Energieniveau eines Halbleiters bezieht sich auf das Energieniveau, das mit Elektronen in Abwesenheit jeglicher Verunreinigungen oder äußerer Einflüsse verbunden ist.
Quasi-Fermi-Niveau von Elektronen - (Gemessen in Joule) - Das Quasi-Fermi-Niveau von Elektronen ist das effektive Energieniveau für Elektronen in einem Nichtgleichgewichtszustand. Sie stellt die Energie dar, bis zu der Elektronen besetzt sind.
Absolute Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die absolute Temperatur stellt die Temperatur des Systems dar.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Intrinsische Elektronenkonzentration: 3.6 Elektronen pro Kubikmeter --> 3.6 Elektronen pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Eigenenergieniveau eines Halbleiters: 3.78 Elektronen Volt --> 6.05623030740003E-19 Joule (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Quasi-Fermi-Niveau von Elektronen: 3.7 Elektronen Volt --> 5.92805612100003E-19 Joule (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Absolute Temperatur: 393 Kelvin --> 393 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

p_c = n_i*exp((E_i-F_n)/([BoltZ]*T)) --> 3.6*exp((6.05623030740003E-19-5.92805612100003E-19)/([BoltZ]*393))

Auswerten ... ...

p_c = 38.2131068309601

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

38.2131068309601 Elektronen pro Kubikmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

38.2131068309601 ≈ 38.21311 Elektronen pro Kubikmeter <-- Protonenkonzentration

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Gowthaman N

Vellore Institut für Technologie (VIT-Universität), Chennai

Gowthaman N hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Parminder Singh

Chandigarh-Universität (KU), Punjab

Parminder Singh hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner verifiziert!

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Spektrale Strahlungsemission

Gehen Spektrale Strahlungsemission = (2*pi*[hP]*[c]^3)/Wellenlänge des sichtbaren Lichts^5*1/(exp(([hP]*[c])/(Wellenlänge des sichtbaren Lichts*[BoltZ]*Absolute Temperatur))-1)

Sättigungsstromdichte

Gehen Sättigungsstromdichte = [Charge-e]*((Diffusionskoeffizient des Lochs)/Diffusionslänge des Lochs*Lochkonzentration im n-Bereich+(Elektronendiffusionskoeffizient)/Diffusionslänge des Elektrons*Elektronenkonzentration im p-Bereich)

Kontaktpotenzialunterschied

Gehen Spannung am PN-Anschluss = ([BoltZ]*Absolute Temperatur)/[Charge-e]*ln((Akzeptorkonzentration*Spenderkonzentration)/(Intrinsische Trägerkonzentration)^2)

Energiedichte bei gegebenen Einstein-Koeffizienten

Gehen Energiedichte = (8*[hP]*Häufigkeit der Strahlung^3)/[c]^3*(1/(exp((Plancksche Konstante*Häufigkeit der Strahlung)/([BoltZ]*Temperatur))-1))

Protonenkonzentration unter unausgeglichenen Bedingungen

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

Gesamtstromdichte

Gehen Gesamtstromdichte = Sättigungsstromdichte*(exp(([Charge-e]*Spannung am PN-Anschluss)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))-1)

Nettophasenverschiebung

Gehen Nettophasenverschiebung = pi/Wellenlänge des Lichts*(Brechungsindex)^3*Länge der Faser*Versorgungsspannung

Relative Bevölkerung

Gehen Relative Bevölkerung = exp(-([hP]*Relative Frequenz)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))

Abgestrahlte optische Leistung

Gehen Abgestrahlte optische Leistung = Emissionsgrad*[Stefan-BoltZ]*Bereich der Quelle*Temperatur^4

Modusnummer

Gehen Modusnummer = (2*Länge des Hohlraums*Brechungsindex)/Photonenwellenlänge

Wellenlänge der Strahlung in Vakuum

Gehen Wellenlänge der Welle = Spitzenwinkel*(180/pi)*2*Einzelnes Loch