Steady-State-Elektronenkonzentration Taschenrechner

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✖Die Elektronenkonzentration im Leitungsband bezieht sich auf die Menge oder Häufigkeit freier Elektronen, die für die Leitung im Leitungsband eines Halbleitermaterials zur Verfügung stehen.ⓘ Elektronenkonzentration im Leitungsband [n₀]			+10% -10%
✖Bei einer überschüssigen Trägerkonzentration handelt es sich um zusätzliche Elektronen, die in der Trägerkonzentration vorhanden sind.ⓘ Überschüssige Trägerkonzentration [δ_n]			+10% -10%

✖Die Ladungsträgerkonzentration im stationären Zustand bezieht sich auf die Gleichgewichtskonzentration der Elektronen im Leitungsband des Materials unter stationären Bedingungen.ⓘ Steady-State-Elektronenkonzentration [n_ss]

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Formel

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Steady-State-Elektronenkonzentration

Formel

`"n"_{"ss"} = "n"_{"0"}+"δ"_{"n"}`

Beispiel

`"1E^14/m³"="1.4e7/m³"+"1.049e14/m³"`

Taschenrechner

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Steady-State-Elektronenkonzentration Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Steady-State-Carrier-Konzentration = Elektronenkonzentration im Leitungsband+Überschüssige Trägerkonzentration
n_ss = n₀+δ_n
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Steady-State-Carrier-Konzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Die Ladungsträgerkonzentration im stationären Zustand bezieht sich auf die Gleichgewichtskonzentration der Elektronen im Leitungsband des Materials unter stationären Bedingungen.
Elektronenkonzentration im Leitungsband - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Die Elektronenkonzentration im Leitungsband bezieht sich auf die Menge oder Häufigkeit freier Elektronen, die für die Leitung im Leitungsband eines Halbleitermaterials zur Verfügung stehen.
Überschüssige Trägerkonzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Bei einer überschüssigen Trägerkonzentration handelt es sich um zusätzliche Elektronen, die in der Trägerkonzentration vorhanden sind.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Elektronenkonzentration im Leitungsband: 14000000 1 pro Kubikmeter --> 14000000 1 pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Überschüssige Trägerkonzentration: 104900000000000 1 pro Kubikmeter --> 104900000000000 1 pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

n_ss = n₀+δ_n --> 14000000+104900000000000

Auswerten ... ...

n_ss = 104900014000000

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

104900014000000 1 pro Kubikmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

104900014000000 ≈ 1E+14 1 pro Kubikmeter <-- Steady-State-Carrier-Konzentration

(Berechnung in 00.020 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

Steady-State-Elektronenkonzentration Formel

Steady-State-Carrier-Konzentration = Elektronenkonzentration im Leitungsband+Überschüssige Trägerkonzentration
n_ss = n₀+δ_n

Was ist Quasi-Fermi-Level?

Ein Quasi-Fermi-Niveau ist ein Begriff, der in der Quantenmechanik und insbesondere in der Festkörperphysik für das Fermi-Niveau verwendet wird und die Population von Elektronen getrennt im Leitungsband und im Valenzband beschreibt, wenn ihre Populationen aus dem Gleichgewicht verdrängt werden.

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