Gesamtstromdichte Taschenrechner

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✖Die Sättigungsstromdichte ist der Stromfluss pro Flächeneinheit des pn-Übergangs, wenn an den Übergang einige Volt Sperrspannung angelegt werden.ⓘ Sättigungsstromdichte [J₀]			+10% -10%
✖Die Spannung am PN-Übergang ist das eingebaute Potenzial am PN-Übergang eines Halbleiters ohne externe Vorspannung.ⓘ Spannung am PN-Anschluss [V₀]			+10% -10%
✖Die absolute Temperatur stellt die Temperatur des Systems dar.ⓘ Absolute Temperatur [T]			+10% -10%

✖Die Gesamtstromdichte ist definiert als der Strom, der pro Flächeneinheit des Leiters fließt.ⓘ Gesamtstromdichte [J]

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Formel

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Gesamtstromdichte

Formel

`"J" = "J"_{"0"}*(exp(("[Charge-e]"*"V"_{"0"})/("[BoltZ]"*"T"))-1)`

Beispiel

`"7.914809C/m²"="1.6E^-7A/m²"*(exp(("[Charge-e]"*"0.6V")/("[BoltZ]"*"393K"))-1)`

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Gesamtstromdichte Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Gesamtstromdichte = Sättigungsstromdichte*(exp(([Charge-e]*Spannung am PN-Anschluss)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))-1)
J = J₀*(exp(([Charge-e]*V₀)/([BoltZ]*T))-1)
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19
[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

Gesamtstromdichte - (Gemessen in Coulomb pro Quadratmeter) - Die Gesamtstromdichte ist definiert als der Strom, der pro Flächeneinheit des Leiters fließt.
Sättigungsstromdichte - (Gemessen in Ampere pro Quadratmeter) - Die Sättigungsstromdichte ist der Stromfluss pro Flächeneinheit des pn-Übergangs, wenn an den Übergang einige Volt Sperrspannung angelegt werden.
Spannung am PN-Anschluss - (Gemessen in Volt) - Die Spannung am PN-Übergang ist das eingebaute Potenzial am PN-Übergang eines Halbleiters ohne externe Vorspannung.
Absolute Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die absolute Temperatur stellt die Temperatur des Systems dar.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Sättigungsstromdichte: 1.6E-07 Ampere pro Quadratmeter --> 1.6E-07 Ampere pro Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Spannung am PN-Anschluss: 0.6 Volt --> 0.6 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Absolute Temperatur: 393 Kelvin --> 393 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

J = J₀*(exp(([Charge-e]*V₀)/([BoltZ]*T))-1) --> 1.6E-07*(exp(([Charge-e]*0.6)/([BoltZ]*393))-1)

Auswerten ... ...

J = 7.91480868903785

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

7.91480868903785 Coulomb pro Quadratmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

7.91480868903785 ≈ 7.914809 Coulomb pro Quadratmeter <-- Gesamtstromdichte

(Berechnung in 00.020 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!

< 13 Photonische Geräte Taschenrechner

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

Wellenlänge des Ausgangslichts

Gehen Wellenlänge des Lichts = Brechungsindex*Photonenwellenlänge

Länge des Hohlraums

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

Gesamtstromdichte Formel

Gesamtstromdichte = Sättigungsstromdichte*(exp(([Charge-e]*Spannung am PN-Anschluss)/([BoltZ]*Absolute Temperatur))-1)
J = J₀*(exp(([Charge-e]*V₀)/([BoltZ]*T))-1)

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