Calculadora Función Fermi

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✖La concentración de electrones en la banda de conducción se refiere a la cantidad o abundancia de electrones libres disponibles para la conducción en la banda de conducción de un material semiconductor.ⓘ Concentración de electrones en banda de conducción [n₀]			+10% -10%
✖La Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción se define como el número de mínimos de energía equivalente en la banda de conducción.ⓘ Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción [N_c]			+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 Fermi [f_E]

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Fórmula

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Función Fermi

Fórmula

`"f"_{"E"} = "n"_{"0"}/"N"_{"c"}`

Ejemplo

`"0.021875"="1.4e7/m³"/"6.4e8/m³"`

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Función Fermi Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Función de Fermi = Concentración de electrones en banda de conducción/Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción
f_E = n₀/N_c
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

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.
Concentración de electrones en banda de conducción - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de electrones en la banda de conducción se refiere a la cantidad o abundancia de electrones libres disponibles para la conducción en la banda de conducción de un material semiconductor.
Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción - (Medido en 1 por metro cúbico) - La Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción se define como el número de mínimos de energía equivalente en la banda de conducción.

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

Concentración de electrones en banda de conducción: 14000000 1 por metro cúbico --> 14000000 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción: 640000000 1 por metro cúbico --> 640000000 1 por metro cúbico No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

f_E = n₀/N_c --> 14000000/640000000

Evaluar ... ...

f_E = 0.021875

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.021875 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.021875 <-- Función de Fermi

(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

Función Fermi Fórmula

Función de Fermi = Concentración de electrones en banda de conducción/Densidad Efectiva de Estado en Banda de Conducción
f_E = n₀/N_c

¿Qué es Fermi Level?

"Nivel de Fermi" es el término utilizado para describir la parte superior de la colección de niveles de energía de electrones a la temperatura del cero absoluto. Este concepto proviene de las estadísticas de Fermi-Dirac.

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