Concentración intrínseca Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Concentración de portador intrínseco = sqrt(Densidad Efectiva en Banda de Valencia*Densidad Efectiva en Banda de Conducción)*e^((-Dependencia de la temperatura de la brecha de banda de energía)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 5 Variables
Constantes utilizadas
[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23
e - la constante de napier Valor tomado como 2.71828182845904523536028747135266249
Funciones utilizadas
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
Variables utilizadas
Concentración de portador intrínseco - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de portador intrínseco es el número de electrones en la banda de conducción o el número de huecos en la banda de valencia en el material intrínseco.
Densidad Efectiva en Banda de Valencia - (Medido en 1 por metro cúbico) - La densidad efectiva en la banda de valencia se define como la densidad de concentración de electrones en la banda de valencia de un elemento.
Densidad Efectiva en Banda de Conducción - (Medido en 1 por metro cúbico) - La densidad efectiva en la banda de conducción se define como la densidad de concentración de electrones en la banda de conducción de un elemento.
Dependencia de la temperatura de la brecha de banda de energía - (Medido en Joule) - La dependencia de la temperatura de la banda prohibida de energía describe la influencia de los fotones en la energía de la banda prohibida.
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
Densidad Efectiva en Banda de Valencia: 1.02E+18 1 por metro cúbico --> 1.02E+18 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Densidad Efectiva en Banda de Conducción: 5E+17 1 por metro cúbico --> 5E+17 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Dependencia de la temperatura de la brecha de banda de energía: 1.12 Electron-Voltio --> 1.79443860960001E-19 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
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(1.02E+18*5E+17)*e^((-1.79443860960001E-19)/(2*[BoltZ]*290))
Evaluar ... ...
ni = 132370745.751748
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
132370745.751748 1 por metro cúbico --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
132370745.751748 1.3E+8 1 por metro cúbico <-- Concentración de portador intrínseco
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Rachita C
Facultad de ingeniería de BMS (BMSCE), Banglore
¡Rachita C ha creado esta calculadora y 25+ 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!

16 Características del portador de carga Calculadoras

Concentración intrínseca
Vamos Concentración de portador intrínseco = sqrt(Densidad Efectiva en Banda de Valencia*Densidad Efectiva en Banda de Conducción)*e^((-Dependencia de la temperatura de la brecha de banda de energía)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
Sensibilidad de deflexión electrostática de CRT
Vamos Sensibilidad de deflexión electrostática = (Distancia entre placas deflectoras*Distancia de la pantalla y las placas deflectoras)/(2*Deflexión del haz*Velocidad de electrones)
Densidad de corriente debido a los electrones
Vamos Densidad de corriente de electrones = [Charge-e]*Concentración de electrones*Movilidad de electrones*Intensidad de campo eléctrico
Densidad de corriente debido a agujeros
Vamos Agujeros Densidad de corriente = [Charge-e]*Concentración de agujeros*Movilidad de Agujeros*Intensidad de campo eléctrico
Constante de difusión de electrones
Vamos Constante de difusión de electrones = Movilidad de electrones*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Concentración de portador intrínseco en condiciones de no equilibrio
Vamos Concentración de portador intrínseco = sqrt(Concentración de portadores mayoritarios*Concentración de portadores minoritarios)
Constante de difusión de agujeros
Vamos Constante de difusión de agujeros = Movilidad de Agujeros*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Período de tiempo de electrón
Vamos Período de trayectoria circular de partículas = (2*3.14*[Mass-e])/(Intensidad del campo magnético*[Charge-e])
Longitud de difusión del agujero
Vamos Longitud de difusión de agujeros = sqrt(Constante de difusión de agujeros*Vida útil del portador de orificios)
Fuerza sobre el elemento actual en el campo magnético
Vamos Fuerza = Elemento actual*Densidad de flujo magnético*sin(Ángulo entre planos)
Velocidad del electrón
Vamos Velocidad debido al voltaje = sqrt((2*[Charge-e]*Voltaje)/[Mass-e])
Conductividad en metales
Vamos Conductividad = Concentración de electrones*[Charge-e]*Movilidad de electrones
Velocidad del electrón en campos de fuerza
Vamos Velocidad del electrón en campos de fuerza = Intensidad de campo eléctrico/Intensidad del campo magnético
Voltaje Térmico
Vamos Voltaje Térmico = [BoltZ]*Temperatura/[Charge-e]
Voltaje Térmico usando la Ecuación de Einstein
Vamos Voltaje Térmico = Constante de difusión de electrones/Movilidad de electrones
Densidad de corriente de convección
Vamos Densidad de corriente de convección = Cargar densidad*Velocidad de carga

Concentración intrínseca Fórmula

Concentración de portador intrínseco = sqrt(Densidad Efectiva en Banda de Valencia*Densidad Efectiva en Banda de Conducción)*e^((-Dependencia de la temperatura de la brecha de banda de energía)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))

¿Cuáles son los factores de los que depende la concentración intrínseca?

Este número de portadores depende de la banda prohibida del material y de la temperatura del material. Una banda prohibida grande hará que sea más difícil que un portador se excite térmicamente a través de la banda prohibida y, por lo tanto, la concentración de portador intrínseco es menor en materiales con mayor banda prohibida.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!