Función de distribución de Fermi Dirac Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Función de distribución de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Nivel de energía de Fermi-Nivel de energía de Fermi)/([BoltZ]*Temperatura)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 3 Variables
Constantes utilizadas
[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23
e - la constante de napier Valor tomado como 2.71828182845904523536028747135266249
Variables utilizadas
Función de distribución de Fermi Dirac - La función de distribución de Fermi Dirac es una función de distribución de probabilidad. La función de Fermi determina la probabilidad de que un estado de energía (E) se llene con un electrón, en condiciones de equilibrio.
Nivel de energía de Fermi - (Medido en Joule) - Nivel de energía de Fermi, también conocido como nivel de Fermi. Es el nivel de energía lleno más alto en la banda de energía a cero kelvin.
Temperatura - (Medido en Kelvin) - La temperatura es el grado o la intensidad del calor presente en una sustancia u objeto.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Nivel de energía de Fermi: 52 Electron-Voltio --> 8.33132211600004E-18 Joule (Verifique la conversión aquí)
Temperatura: 290 Kelvin --> 290 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T))) --> 1/(1+e^((8.33132211600004E-18-8.33132211600004E-18)/([BoltZ]*290)))
Evaluar ... ...
fE = 0.5
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.5 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.5 <-- Función de distribución de Fermi Dirac
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Tejasvini Thakral
Dr. BR Ambedkar Instituto Nacional de Tecnología (NITJ), Bareilly
¡Tejasvini Thakral ha creado esta calculadora y 3 más calculadoras!
Verificada por Rachita C
Facultad de ingeniería de BMS (BMSCE), Banglore
¡Rachita C ha verificado esta calculadora y 50+ 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

Función de distribución de Fermi Dirac Fórmula

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

¿Cuál es el significado del nivel de Fermi?

La importancia de la energía de Fermi se ve más claramente al establecer T=0. En el cero absoluto, la probabilidad es =1 para energías menores que la energía de Fermi y cero para energías mayores que la energía de Fermi. Imaginamos todos los niveles hasta la energía de Fermi como llenos, pero ninguna partícula tiene una energía mayor. Esto es totalmente consistente con el principio de exclusión de Pauli donde cada estado cuántico puede tener una pero solo una partícula.

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