Calculadora Brecha de energía

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✖La energía de banda de conducción es la banda de energía en un material donde los electrones son libres de moverse y participar en la conducción eléctrica.ⓘ Energía de banda de conducción [E_c]			+10% -10%
✖La energía de la banda de valencia se define como el nivel de energía más alto en la banda de valencia.ⓘ Energía de la banda de valencia [E_v]			+10% -10%

✖Brecha de energía en la física del estado sólido, una brecha de energía es un rango de energía en un sólido donde no existen estados de electrones.ⓘ Brecha de energía [E_g]

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Fórmula

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Brecha de energía

Fórmula

`"E"_{"g"} = "E"_{"c"}-"E"_{"v"}`

Ejemplo

`"0.198eV"="17.5eV"-"17.302eV"`

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Brecha de energía Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Brecha de energía = Energía de banda de conducción-Energía de la banda de valencia
E_g = E_c-E_v
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Brecha de energía - (Medido en Joule) - Brecha de energía en la física del estado sólido, una brecha de energía es un rango de energía en un sólido donde no existen estados de electrones.
Energía de banda de conducción - (Medido en Joule) - La energía de banda de conducción es la banda de energía en un material donde los electrones son libres de moverse y participar en la conducción eléctrica.
Energía de la banda de valencia - (Medido en Joule) - La energía de la banda de valencia se define como el nivel de energía más alto en la banda de valencia.

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

Energía de banda de conducción: 17.5 Electron-Voltio --> 2.80381032750001E-18 Joule (Verifique la conversión aquí)
Energía de la banda de valencia: 17.302 Electron-Voltio --> 2.77208721636601E-18 Joule (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

E_g = E_c-E_v --> 2.80381032750001E-18-2.77208721636601E-18

Evaluar ... ...

E_g = 3.17231111340001E-20

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

3.17231111340001E-20 Joule -->0.198 Electron-Voltio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

0.198 Electron-Voltio <-- Brecha de energía

(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

Brecha de energía Fórmula

Brecha de energía = Energía de banda de conducción-Energía de la banda de valencia
E_g = E_c-E_v

¿Cómo se forma la brecha energética?

Cada banda se forma debido a la división de uno o más niveles de energía atómica. Por lo tanto, el número mínimo de estados en una banda es igual al doble del número de átomos en el material. Los electrones del núcleo están estrechamente unidos al átomo y no se les permite moverse libremente en el material.

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