Calculadora Contacto Diferencia potencial

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Dispositivos fotónicos

Dispositivos con componentes ópticos

Láseres

✖La temperatura absoluta representa la temperatura del sistema.ⓘ Temperatura absoluta [T]			+10% -10%
✖La concentración del aceptor se refiere a la concentración de átomos dopantes aceptores en un material semiconductor.ⓘ Concentración de aceptor [N_A]			+10% -10%
✖La concentración de donante se refiere a la concentración de átomos dopantes donantes introducidos en un material semiconductor para aumentar la cantidad de electrones libres.ⓘ Concentración de donantes [N_D]			+10% -10%
✖La concentración de portadores intrínsecos se refiere a la concentración de portadores de carga, tanto mayoritarios como minoritarios, de un semiconductor intrínseco en equilibrio térmico.ⓘ Concentración de portador intrínseco [n1_i]			+10% -10%

✖El voltaje a través de la unión PN es el potencial incorporado a través de la unión pn de un semiconductor sin ninguna polarización externa.ⓘ Contacto Diferencia potencial [V₀]

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Fórmula

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Contacto Diferencia potencial

Fórmula

`"V"_{"0"} = ("[BoltZ]"*"T")/"[Charge-e]"*ln(("N"_{"A"}*"N"_{"D"})/("n1"_{"i"})^2)`

Ejemplo

`"0.623837V"=("[BoltZ]"*"393K")/"[Charge-e]"*ln(("1e+22/m³"*"1e+24/m³")/("1e+19/m³")^2)`

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Contacto Diferencia potencial Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Voltaje a través de la unión PN = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración de portador intrínseco)^2)
V₀ = ([BoltZ]*T)/[Charge-e]*ln((N_A*N_D)/(n1_i)^2)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 5 Variables

Constantes utilizadas

[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19
[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Voltaje a través de la unión PN - (Medido en Voltio) - El voltaje a través de la unión PN es el potencial incorporado a través de la unión pn de un semiconductor sin ninguna polarización externa.
Temperatura absoluta - (Medido en Kelvin) - La temperatura absoluta representa la temperatura del sistema.
Concentración de aceptor - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración del aceptor se refiere a la concentración de átomos dopantes aceptores en un material semiconductor.
Concentración de donantes - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de donante se refiere a la concentración de átomos dopantes donantes introducidos en un material semiconductor para aumentar la cantidad de electrones libres.
Concentración de portador intrínseco - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de portadores intrínsecos se refiere a la concentración de portadores de carga, tanto mayoritarios como minoritarios, de un semiconductor intrínseco en equilibrio térmico.

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

Temperatura absoluta: 393 Kelvin --> 393 Kelvin No se requiere conversión
Concentración de aceptor: 1E+22 1 por metro cúbico --> 1E+22 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Concentración de donantes: 1E+24 1 por metro cúbico --> 1E+24 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Concentración de portador intrínseco: 1E+19 1 por metro cúbico --> 1E+19 1 por metro cúbico No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V₀ = ([BoltZ]*T)/[Charge-e]*ln((N_A*N_D)/(n1_i)^2) --> ([BoltZ]*393)/[Charge-e]*ln((1E+22*1E+24)/(1E+19)^2)

Evaluar ... ...

V₀ = 0.623836767969216

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.623836767969216 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.623836767969216 ≈ 0.623837 Voltio <-- Voltaje a través de la unión PN

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Priyanka G Chalikar

El Instituto Nacional de Ingeniería (nie), Mysuru

¡Priyanka G Chalikar ha creado esta calculadora y 10+ más calculadoras!

Verificada por Santhosh Yadav

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), banglore

¡Santhosh Yadav ha verificado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

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Densidad de corriente de saturación

Vamos Densidad de corriente de saturación = [Charge-e]*((Coeficiente de difusión del agujero)/Longitud de difusión del agujero*Concentración de agujeros en n-región+(Coeficiente de difusión de electrones)/Longitud de difusión del electrón*Concentración de electrones en la región p)

Emitancia radiante espectral

Vamos Emitancia radiante espectral = (2*pi*[hP]*[c]^3)/Longitud de onda de la luz visible^5*1/(exp(([hP]*[c])/(Longitud de onda de la luz visible*[BoltZ]*Temperatura absoluta))-1)

Contacto Diferencia potencial

Vamos Voltaje a través de la unión PN = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración de portador intrínseco)^2)

Concentración de protones en condiciones de desequilibrio

Vamos Concentración de protones = Concentración intrínseca de electrones*exp((Nivel de energía intrínseca del semiconductor-Nivel cuasi Fermi de electrones)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))

Densidad de energía dados los coeficientes de Einstein

Vamos Densidad de energia = (8*[hP]*Frecuencia de radiación^3)/[c]^3*(1/(exp((Constante de Planck*Frecuencia de radiación)/([BoltZ]*Temperatura))-1))

Densidad de corriente total

Vamos Densidad de corriente total = Densidad de corriente de saturación*(exp(([Charge-e]*Voltaje a través de la unión PN)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))-1)

Cambio de fase neto

Vamos Cambio de fase neto = pi/Longitud de onda de la luz*(Índice de refracción)^3*Longitud de la fibra*Tensión de alimentación

Población relativa

Vamos Población relativa = exp(-([hP]*Frecuencia relativa)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))

Potencia óptica radiada

Vamos Potencia óptica radiada = Emisividad*[Stefan-BoltZ]*Área de origen*Temperatura^4

Número de modo

Vamos Número de modo = (2*Longitud de la cavidad*Índice de refracción)/Longitud de onda del fotón

Longitud de onda de radiación en vacío

Vamos Longitud de onda de onda = Ángulo del ápice*(180/pi)*2*Orificio único

Longitud de onda de la luz de salida

Vamos Longitud de onda de la luz = Índice de refracción*Longitud de onda del fotón

Longitud de la cavidad

Vamos Longitud de la cavidad = (Longitud de onda del fotón*Número de modo)/2

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