Calculadora Conductividad en semiconductores

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Características de los semiconductores

Características del diodo

Características del portador de carga

Parámetros de funcionamiento del transistor

Parámetros electrostáticos

✖La densidad electrónica se refiere a la medida de cuántos electrones están presentes en una cantidad determinada del material.ⓘ Densidad de electrones [ρ_e]			+10% -10%
✖La movilidad del electrón se define como la magnitud de la velocidad de deriva promedio por unidad de campo eléctrico.ⓘ Movilidad de electrones [μ_n]			+10% -10%
✖La densidad de agujeros se refiere al número de estados de energía vacantes (conocidos como "agujeros") que pueden existir en la banda de valencia de un material semiconductor.ⓘ Densidad de agujeros [ρ_h]			+10% -10%
✖La movilidad de los agujeros es la capacidad de un agujero para moverse a través de un metal o semiconductor, en presencia de un campo eléctrico aplicado.ⓘ Movilidad de Agujeros [μ_p]			+10% -10%

✖La conductividad es la medida de la facilidad con la que una carga eléctrica o calor puede pasar a través de un material. Es el recíproco de la resistividad.ⓘ Conductividad en semiconductores [σ]

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Fórmula

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Conductividad en semiconductores

Fórmula

`"σ" = ("ρ"_{"e"}*"[Charge-e]"*"μ"_{"n"})+("ρ"_{"h"}*"[Charge-e]"*"μ"_{"p"})`

Ejemplo

`"0.868062S/m"=("3.01e10kg/cm³"*"[Charge-e]"*"180m²/V*s")+("100000.345kg/cm³"*"[Charge-e]"*"150m²/V*s")`

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Conductividad en semiconductores Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Conductividad = (Densidad de electrones*[Charge-e]*Movilidad de electrones)+(Densidad de agujeros*[Charge-e]*Movilidad de Agujeros)
σ = (ρ_e*[Charge-e]*μ_n)+(ρ_h*[Charge-e]*μ_p)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19

Variables utilizadas

Conductividad - (Medido en Siemens/Metro) - La conductividad es la medida de la facilidad con la que una carga eléctrica o calor puede pasar a través de un material. Es el recíproco de la resistividad.
Densidad de electrones - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad electrónica se refiere a la medida de cuántos electrones están presentes en una cantidad determinada del material.
Movilidad de electrones - (Medido en Metro cuadrado por voltio por segundo) - La movilidad del electrón se define como la magnitud de la velocidad de deriva promedio por unidad de campo eléctrico.
Densidad de agujeros - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad de agujeros se refiere al número de estados de energía vacantes (conocidos como "agujeros") que pueden existir en la banda de valencia de un material semiconductor.
Movilidad de Agujeros - (Medido en Metro cuadrado por voltio por segundo) - La movilidad de los agujeros es la capacidad de un agujero para moverse a través de un metal o semiconductor, en presencia de un campo eléctrico aplicado.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Densidad de electrones: 30100000000 Kilogramo por centímetro cúbico --> 3.01E+16 Kilogramo por metro cúbico (Verifique la conversión aquí)
Movilidad de electrones: 180 Metro cuadrado por voltio por segundo --> 180 Metro cuadrado por voltio por segundo No se requiere conversión
Densidad de agujeros: 100000.345 Kilogramo por centímetro cúbico --> 100000345000 Kilogramo por metro cúbico (Verifique la conversión aquí)
Movilidad de Agujeros: 150 Metro cuadrado por voltio por segundo --> 150 Metro cuadrado por voltio por segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

σ = (ρ_e*[Charge-e]*μ_n)+(ρ_h*[Charge-e]*μ_p) --> (3.01E+16*[Charge-e]*180)+(100000345000*[Charge-e]*150)

Evaluar ... ...

σ = 0.868061695989221

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.868061695989221 Siemens/Metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.868061695989221 ≈ 0.868062 Siemens/Metro <-- Conductividad

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana

¡Akshada Kulkarni ha creado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

Verificada por Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

¡Equipo Softusvista ha verificado esta calculadora y 1100+ más calculadoras!

< 13 Características de los semiconductores Calculadoras

Conductividad en semiconductores

Vamos Conductividad = (Densidad de electrones*[Charge-e]*Movilidad de electrones)+(Densidad de agujeros*[Charge-e]*Movilidad de Agujeros)

Función de distribución de Fermi Dirac

Vamos Función de distribución de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Nivel de energía de Fermi-Nivel de energía de Fermi)/([BoltZ]*Temperatura)))

Conductividad de semiconductores extrínsecos para tipo N

Vamos Conductividad de semiconductores extrínsecos (tipo n) = Concentración de donantes*[Charge-e]*Movilidad de electrones

Conductividad del semiconductor extrínseco para tipo P

Vamos Conductividad de semiconductores extrínsecos (tipo p) = Concentración del aceptor*[Charge-e]*Movilidad de Agujeros

Longitud de difusión de electrones

Vamos Longitud de difusión de electrones = sqrt(Constante de difusión de electrones*Portador minoritario de por vida)

Brecha de banda de energía

Vamos Brecha de banda de energía = Brecha de banda de energía en 0K-(Temperatura*Constante específica del material)

Concentración de portadores mayoritarios en semiconductores para tipo p

Vamos Concentración de portadores mayoritarios = Concentración de portador intrínseco^2/Concentración de portadores minoritarios

Concentración de portadores mayoritarios en semiconductores

Vamos Concentración de portadores mayoritarios = Concentración de portador intrínseco^2/Concentración de portadores minoritarios

Nivel de Fermi de semiconductores intrínsecos

Vamos Semiconductor intrínseco de nivel Fermi = (Energía de banda de conducción+Energía de la banda de cenefa)/2

Densidad de corriente de deriva

Vamos Densidad de corriente de deriva = Agujeros Densidad de corriente+Densidad de corriente de electrones

Movilidad de los portadores de carga

Vamos Movilidad de Portadores de Carga = Velocidad de deriva/Intensidad de campo eléctrico

Voltaje de saturación usando voltaje de umbral

Vamos Voltaje de saturación = Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral

Campo eléctrico debido al voltaje Hall

Vamos Campo eléctrico de pasillo = Voltaje de pasillo/Ancho del conductor

Conductividad en semiconductores Fórmula

Conductividad = (Densidad de electrones*[Charge-e]*Movilidad de electrones)+(Densidad de agujeros*[Charge-e]*Movilidad de Agujeros)
σ = (ρ_e*[Charge-e]*μ_n)+(ρ_h*[Charge-e]*μ_p)

¿Qué es la conductividad en los semiconductores?

La conductividad es directamente proporcional a la movilidad. Si en un semiconductor hay presentes impurezas donantes y aceptoras, podemos decir que la conductividad total se debe a la conductividad tanto de los electrones como de los huecos presentes en un semiconductor.

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