Calculadora Estado de densidad efectiva en la banda de valencia

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Unión SSD

✖La concentración de huecos en la banda de valencia se refiere a la cantidad o abundancia de huecos presentes en la banda de valencia de un material semiconductor.ⓘ Concentración de agujeros en la banda de cenefa [p₀]			+10% -10%
✖La función de Fermi se define como un término utilizado para describir la parte superior de la colección de niveles de energía de electrones a temperatura cero absoluta.ⓘ Función de Fermi [f_E]			+10% -10%

✖La densidad de estado efectiva en la banda de valencia se define como la banda de orbitales de electrones de la que los electrones pueden saltar y pasar a la banda de conducción cuando se excitan.ⓘ Estado de densidad efectiva en la banda de valencia [N_v]

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Fórmula

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Estado de densidad efectiva en la banda de valencia

Fórmula

`"N"_{"v"} = "p"_{"0"}/(1-"f"_{"E"})`

Ejemplo

`"2.4E^11/m³"="2.3e11/m³"/(1-"0.022")`

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Estado de densidad efectiva en la banda de valencia Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Densidad Efectiva de Estado en Banda de Valencia = Concentración de agujeros en la banda de cenefa/(1-Función de Fermi)
N_v = p₀/(1-f_E)
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Densidad Efectiva de Estado en Banda de Valencia - (Medido en 1 por metro cúbico) - La densidad de estado efectiva en la banda de valencia se define como la banda de orbitales de electrones de la que los electrones pueden saltar y pasar a la banda de conducción cuando se excitan.
Concentración de agujeros en la banda de cenefa - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de huecos en la banda de valencia se refiere a la cantidad o abundancia de huecos presentes en la banda de valencia de un material semiconductor.
Función de Fermi - La función de Fermi se define como un término utilizado para describir la parte superior de la colección de niveles de energía de electrones a temperatura cero absoluta.

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

Concentración de agujeros en la banda de cenefa: 230000000000 1 por metro cúbico --> 230000000000 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Función de Fermi: 0.022 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

N_v = p₀/(1-f_E) --> 230000000000/(1-0.022)

Evaluar ... ...

N_v = 235173824130.879

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

235173824130.879 1 por metro cúbico --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

235173824130.879 ≈ 2.4E+11 1 por metro cúbico <-- Densidad Efectiva de Estado en Banda de Valencia

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Shobhit Dimri

Instituto de Tecnología Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

¡Shobhit Dimri ha creado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

Verificada por Urvi Rathod

Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

< 20 Banda de energía Calculadoras

Concentración de portador intrínseco

Vamos Concentración de portador intrínseco = sqrt(Densidad Efectiva de Estado en Banda de Valencia*Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción)*exp(-Brecha de energía/(2*[BoltZ]*Temperatura))

Carrier Lifetime

Vamos Portador de por vida = 1/(Proporcionalidad para la recombinación*(Concentración de agujeros en la banda de cenefa+Concentración de electrones en banda de conducción))

Concentración de electrones en estado estacionario

Vamos Concentración de portadores en estado estacionario = Concentración de electrones en banda de conducción+Exceso de concentración de portadores

Energía del electrón dada la constante de Coulomb

Vamos Energía del electrón = (Número cuántico^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*Longitud potencial del pozo^2)

Vida útil de la recombinación

Vamos Vida útil de la recombinación = (Proporcionalidad para la recombinación*Concentración de agujeros en la banda de cenefa)^-1

Concentración en Banda de Conducción

Vamos Concentración de electrones en banda de conducción = Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción*Función de Fermi

Densidad Efectiva de Estado

Vamos Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción = Concentración de electrones en banda de conducción/Función de Fermi

Función Fermi

Vamos Función de Fermi = Concentración de electrones en banda de conducción/Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción

Estado de densidad efectiva en la banda de valencia

Vamos Densidad Efectiva de Estado en Banda de Valencia = Concentración de agujeros en la banda de cenefa/(1-Función de Fermi)

Concentración de Agujeros en la Banda de Valencia

Vamos Concentración de agujeros en la banda de cenefa = Densidad Efectiva de Estado en Banda de Valencia*(1-Función de Fermi)

Coeficiente de distribución

Vamos Coeficiente de distribución = Concentración de impurezas en sólidos/Concentración de impurezas en líquido

Concentracion liquida

Vamos Concentración de impurezas en líquido = Concentración de impurezas en sólidos/Coeficiente de distribución

Tasa neta de cambio en la banda de conducción

Vamos Proporcionalidad para la recombinación = Generación Térmica/(Concentración de portador intrínseco^2)

Tasa de generación térmica

Vamos Generación Térmica = Proporcionalidad para la recombinación*(Concentración de portador intrínseco^2)

Exceso de concentración de portadores

Vamos Exceso de concentración de portadores = Tasa de generación óptica*Vida útil de la recombinación

Tasa de generación óptica

Vamos Tasa de generación óptica = Exceso de concentración de portadores/Vida útil de la recombinación

Energía de la banda de valencia

Vamos Energía de la banda de valencia = Energía de banda de conducción-Brecha de energía

Energía de banda de conducción

Vamos Energía de banda de conducción = Brecha de energía+Energía de la banda de valencia

Brecha de energía

Vamos Brecha de energía = Energía de banda de conducción-Energía de la banda de valencia

Energía de fotoelectrones

Vamos Energía de fotoelectrones = [hP]*Frecuencia de luz incidente

< 15 Portadores de semiconductores Calculadoras

Concentración de portador intrínseco

Carrier Lifetime

Vamos Portador de por vida = 1/(Proporcionalidad para la recombinación*(Concentración de agujeros en la banda de cenefa+Concentración de electrones en banda de conducción))

Densidad de flujo de electrones

Vamos Densidad de flujo de electrones = (Electrón de camino libre medio/(2*Tiempo))*Diferencia en la concentración de electrones

Radio de la enésima órbita del electrón

Vamos Radio de la enésima órbita del electrón = ([Coulomb]*Número cuántico^2*[hP]^2)/(Masa de partícula*[Charge-e]^2)

Estado cuántico

Vamos Energía en Estado Cuántico = (Número cuántico^2*pi^2*[hP]^2)/(2*Masa de partícula*Longitud potencial del pozo^2)

Función Fermi

Vamos Función de Fermi = Concentración de electrones en banda de conducción/Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción

Estado de densidad efectiva en la banda de valencia

Vamos Densidad Efectiva de Estado en Banda de Valencia = Concentración de agujeros en la banda de cenefa/(1-Función de Fermi)

Densidad de corriente de electrones

Vamos Densidad de corriente de electrones = Densidad de corriente total del portador-Densidad de corriente del agujero

Densidad actual del agujero

Vamos Densidad de corriente del agujero = Densidad de corriente total del portador-Densidad de corriente de electrones

Coeficiente de distribución

Vamos Coeficiente de distribución = Concentración de impurezas en sólidos/Concentración de impurezas en líquido

Multiplicación de electrones

Vamos Multiplicación de electrones = Número de electrones fuera de la región/Número de electrones en la región

Exceso de concentración de portadores

Vamos Exceso de concentración de portadores = Tasa de generación óptica*Vida útil de la recombinación

Tiempo medio gastado por hoyo

Vamos Tiempo medio gastado por hoyo = Tasa de generación óptica*Decaimiento de portador mayoritario

Energía de banda de conducción

Vamos Energía de banda de conducción = Brecha de energía+Energía de la banda de valencia

Energía de fotoelectrones

Vamos Energía de fotoelectrones = [hP]*Frecuencia de luz incidente

Estado de densidad efectiva en la banda de valencia Fórmula

Densidad Efectiva de Estado en Banda de Valencia = Concentración de agujeros en la banda de cenefa/(1-Función de Fermi)
N_v = p₀/(1-f_E)

¿Cómo se determina la densidad efectiva de estados en la banda de conducción?

La densidad efectiva de estados depende de la temperatura y puede obtenerse de: Nc(T) = Nc(300K) (T/300) 3/2 donde Nc(300K) es la densidad efectiva de estados a 300K

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