Calculadora Capacitancia de unión del fotodiodo

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✖La permitividad de un semiconductor se refiere a su capacidad para permitir un campo eléctrico. Es una propiedad del material que caracteriza cómo responde el semiconductor a un campo eléctrico.ⓘ Permitividad del semiconductor [ε_r]			+10% -10%
✖El área de unión es el área de la sección transversal de la región de agotamiento, generalmente perpendicular a la dirección del flujo de corriente.ⓘ Área de unión [A_j]			+10% -10%
✖El ancho de la capa de agotamiento es la distancia a través de la región cerca de la unión pn donde los portadores de carga móviles (electrones y huecos) se han agotado o eliminado significativamente.ⓘ Ancho de la capa de agotamiento [w]			+10% -10%

✖La capacitancia de unión es la capacitancia asociada con la región de agotamiento de un dispositivo semiconductor, como un diodo o un transistor.ⓘ Capacitancia de unión del fotodiodo [C_j]

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Fórmula

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Capacitancia de unión del fotodiodo

Fórmula

`"C"_{"j"} = "ε"_{"r"}*"A"_{"j"}/"w"`

Ejemplo

`"11.18F"="11.7F/m"*"8.6m²"/"9m"`

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Capacitancia de unión del fotodiodo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Capacitancia de unión = Permitividad del semiconductor*Área de unión/Ancho de la capa de agotamiento
C_j = ε_r*A_j/w
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Capacitancia de unión - (Medido en Faradio) - La capacitancia de unión es la capacitancia asociada con la región de agotamiento de un dispositivo semiconductor, como un diodo o un transistor.
Permitividad del semiconductor - (Medido en farad por metro) - La permitividad de un semiconductor se refiere a su capacidad para permitir un campo eléctrico. Es una propiedad del material que caracteriza cómo responde el semiconductor a un campo eléctrico.
Área de unión - (Medido en Metro cuadrado) - El área de unión es el área de la sección transversal de la región de agotamiento, generalmente perpendicular a la dirección del flujo de corriente.
Ancho de la capa de agotamiento - (Medido en Metro) - El ancho de la capa de agotamiento es la distancia a través de la región cerca de la unión pn donde los portadores de carga móviles (electrones y huecos) se han agotado o eliminado significativamente.

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

Permitividad del semiconductor: 11.7 farad por metro --> 11.7 farad por metro No se requiere conversión
Área de unión: 8.6 Metro cuadrado --> 8.6 Metro cuadrado No se requiere conversión
Ancho de la capa de agotamiento: 9 Metro --> 9 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

C_j = ε_r*A_j/w --> 11.7*8.6/9

Evaluar ... ...

C_j = 11.18

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

11.18 Faradio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

11.18 Faradio <-- Capacitancia de unión

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Gowthaman N

Instituto de Tecnología de Vellore (Universidad VIT), Chennai

¡Gowthaman N ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

¡parminder singh ha verificado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

< 17 Acciones CV de Transmisión Óptica Calculadoras

Ondulación de banda de paso

Vamos Ondulación de banda de paso = ((1+sqrt(Resistencia 1*Resistencia 2)*Ganancia de un solo paso)/(1-sqrt(Resistencia 1*Resistencia 2)*Ganancia de un solo paso))^2

Potencia equivalente de ruido

Vamos Potencia equivalente de ruido = [hP]*[c]*sqrt(2*Carga de partículas*Corriente oscura)/(Eficiencia cuántica*Carga de partículas*Longitud de onda de la luz)

Potencia de ruido ASE

Vamos Potencia de ruido ASE = Número de modo*Factor de emisión espontánea*(Ganancia de un solo paso-1)*([hP]*Frecuencia de luz incidente)*Ancho de banda posterior a la detección

Figura de ruido dada la potencia de ruido ASE

Vamos Figura de ruido = 10*log10(Potencia de ruido ASE/(Ganancia de un solo paso*[hP]*Frecuencia de luz incidente*Ancho de banda posterior a la detección))

Ganancia paramétrica máxima

Vamos Ganancia paramétrica máxima = 10*log10(0.25*exp(2*Coeficiente no lineal de fibra*Potencia de señal de la bomba*Longitud de la fibra))

Ruido total del disparo

Vamos Ruido total del disparo = sqrt(2*[Charge-e]*Ancho de banda posterior a la detección*(Corriente fotoeléctrica+Corriente oscura))

Foto de salida actual

Vamos Corriente fotoeléctrica = Eficiencia cuántica*Potencia óptica incidente*[Charge-e]/([hP]*Frecuencia de luz incidente)

Responsividad con referencia de longitud de onda

Vamos Responsividad del fotodetector = (Eficiencia cuántica*[Charge-e]*Longitud de onda de la luz)/([hP]*[c])

Coeficiente de ganancia

Vamos Coeficiente de ganancia neta por unidad de longitud = Factor de confinamiento óptico*Coeficiente de ganancia de material-Coeficiente de pérdida efectiva

Corriente de ruido térmico

Vamos Corriente de ruido térmico = 4*[BoltZ]*Temperatura absoluta*Ancho de banda posterior a la detección/Resistividad

Responsividad en relación con la energía fotónica.

Vamos Responsividad del fotodetector = (Eficiencia cuántica*[Charge-e])/([hP]*Frecuencia de luz incidente)

Capacitancia de unión del fotodiodo

Vamos Capacitancia de unión = Permitividad del semiconductor*Área de unión/Ancho de la capa de agotamiento

Ruido de corriente oscura

Vamos Ruido de corriente oscura = 2*Ancho de banda posterior a la detección*[Charge-e]*Corriente oscura

Resistencia de carga

Vamos Resistencia de carga = 1/(2*pi*Ancho de banda posterior a la detección*Capacidad)

Ganancia fotoconductora

Vamos Ganancia fotoconductora = Tiempo de tránsito lento del transportista/Tiempo de tránsito rápido del transportista

Ganancia óptica del fototransistor

Vamos Ganancia óptica del fototransistor = Eficiencia cuántica*Ganancia de corriente del emisor común

Responsividad del fotodetector

Vamos Responsividad del fotodetector = Corriente fotoeléctrica/Poder incidente

Capacitancia de unión del fotodiodo Fórmula

Capacitancia de unión = Permitividad del semiconductor*Área de unión/Ancho de la capa de agotamiento
C_j = ε_r*A_j/w

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