Calculadora Concentración de portadores mayoritarios en semiconductores

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Características de los semiconductores

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Características del portador de carga

Parámetros de funcionamiento del transistor

Parámetros electrostáticos

✖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.ⓘ Concentración de portador intrínseco [n_i]			+10% -10%
✖La concentración de portadores minoritarios es el número de portadores en la banda de valencia sin sesgo aplicado externamente.ⓘ Concentración de portadores minoritarios [p₀]			+10% -10%

✖La concentración de portadores mayoritarios es el número de portadores en la banda de conducción sin polarización aplicada externamente.ⓘ Concentración de portadores mayoritarios en semiconductores [n₀]

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Fórmula

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Concentración de portadores mayoritarios en semiconductores

Fórmula

`"n"_{"0"} = "n"_{"i"}^2/"p"_{"0"}`

Ejemplo

`"1.6E^8/m³"=("1.2e8/m³")^2/"9.1e7/m³"`

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Concentración de portadores mayoritarios en semiconductores Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Concentración de portadores mayoritarios = Concentración de portador intrínseco^2/Concentración de portadores minoritarios
n₀ = n_i^2/p₀
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Concentración de portadores mayoritarios - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de portadores mayoritarios es el número de portadores en la banda de conducción sin polarización aplicada externamente.
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.
Concentración de portadores minoritarios - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de portadores minoritarios es el número de portadores en la banda de valencia sin sesgo aplicado externamente.

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

Concentración de portador intrínseco: 120000000 1 por metro cúbico --> 120000000 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Concentración de portadores minoritarios: 91000000 1 por metro cúbico --> 91000000 1 por metro cúbico No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

n₀ = n_i^2/p₀ --> 120000000^2/91000000

Evaluar ... ...

n₀ = 158241758.241758

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

158241758.241758 1 por metro cúbico --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

158241758.241758 ≈ 1.6E+8 1 por metro cúbico <-- Concentración de portadores mayoritarios

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Payal Priya

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Payal Priya ha creado esta calculadora y 600+ 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!

< 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

Concentración de portadores mayoritarios en semiconductores Fórmula

Concentración de portadores mayoritarios = Concentración de portador intrínseco^2/Concentración de portadores minoritarios
n₀ = n_i^2/p₀

¿Qué es una ley de acción de masas?

En un semiconductor en equilibrio térmico (a temperatura constante) el producto de huecos y electrones es siempre constante e igual al cuadrado del semiconductor intrínseco.

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