Calculadora Nivel de Fermi de semiconductores intrínsecos

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Características de los semiconductores

Características del diodo

Características del portador de carga

Parámetros de funcionamiento del transistor

Parámetros electrostáticos

✖La energía de banda de conducción es la banda de energía en un material donde los electrones son libres de moverse y participar en la conducción eléctrica.ⓘ Energía de banda de conducción [E_c]			+10% -10%
✖Valance Band Energy es una de las bandas de energía que los electrones pueden ocupar dentro de la estructura electrónica de un material.ⓘ Energía de la banda de cenefa [E_v]			+10% -10%

✖Semiconductor intrínseco de nivel Fermi se refiere al nivel de energía dentro de la banda prohibida del material que tiene un significado especial en el contexto del comportamiento electrónico.ⓘ Nivel de Fermi de semiconductores intrínsecos [E_Fi]

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Fórmula

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Nivel de Fermi de semiconductores intrínsecos

Fórmula

`"E"_{"Fi"} = ("E"_{"c"}+"E"_{"v"})/2`

Ejemplo

`"2.63eV"=("0.56eV"+"4.7eV")/2`

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Nivel de Fermi de semiconductores intrínsecos Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Semiconductor intrínseco de nivel Fermi = (Energía de banda de conducción+Energía de la banda de cenefa)/2
E_Fi = (E_c+E_v)/2
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Semiconductor intrínseco de nivel Fermi - (Medido en Joule) - Semiconductor intrínseco de nivel Fermi se refiere al nivel de energía dentro de la banda prohibida del material que tiene un significado especial en el contexto del comportamiento electrónico.
Energía de banda de conducción - (Medido en Joule) - La energía de banda de conducción es la banda de energía en un material donde los electrones son libres de moverse y participar en la conducción eléctrica.
Energía de la banda de cenefa - (Medido en Joule) - Valance Band Energy es una de las bandas de energía que los electrones pueden ocupar dentro de la estructura electrónica de un material.

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

Energía de banda de conducción: 0.56 Electron-Voltio --> 8.97219304800004E-20 Joule (Verifique la conversión aquí)
Energía de la banda de cenefa: 4.7 Electron-Voltio --> 7.53023345100003E-19 Joule (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

E_Fi = (E_c+E_v)/2 --> (8.97219304800004E-20+7.53023345100003E-19)/2

Evaluar ... ...

E_Fi = 4.21372637790002E-19

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4.21372637790002E-19 Joule -->2.63 Electron-Voltio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

2.63 Electron-Voltio <-- Semiconductor intrínseco de nivel Fermi

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Equipo Softusvista

Oficina Softusvista (Pune), India

¡Equipo Softusvista ha creado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

Verificada por Himanshi Sharma

Instituto de Tecnología Bhilai (POCO), Raipur

¡Himanshi Sharma ha verificado esta calculadora y 800+ 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

Nivel de Fermi de semiconductores intrínsecos Fórmula

Semiconductor intrínseco de nivel Fermi = (Energía de banda de conducción+Energía de la banda de cenefa)/2
E_Fi = (E_c+E_v)/2

¿Cómo afecta la temperatura a la banda prohibida?

La energía de banda prohibida de los semiconductores tiende a disminuir al aumentar la temperatura. Cuando aumenta la temperatura, aumenta la amplitud de las vibraciones atómicas, lo que conduce a un mayor espacio interatómico.

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