Tasa de generación térmica Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Generación Térmica = Proporcionalidad para la recombinación*(Concentración de portador intrínseco^2)
TG = αr*(ni^2)
Esta fórmula usa 3 Variables
Variables utilizadas
Generación Térmica - Tasas de recombinación de generación térmica que están equilibradas para que la densidad neta del portador de carga permanezca constante.
Proporcionalidad para la recombinación - (Medido en Metro cúbico por segundo) - La proporcionalidad para la recombinación se indica con el símbolo αr.
Concentración de portador intrínseco - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de portadores intrínsecos se utiliza para describir la concentración de portadores de carga (electrones y huecos) en un material semiconductor intrínseco o no dopado en equilibrio térmico.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Proporcionalidad para la recombinación: 1.2E-06 Metro cúbico por segundo --> 1.2E-06 Metro cúbico por segundo No se requiere conversión
Concentración de portador intrínseco: 270000000 1 por metro cúbico --> 270000000 1 por metro cúbico No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
TG = αr*(ni^2) --> 1.2E-06*(270000000^2)
Evaluar ... ...
TG = 87480000000
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
87480000000 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
87480000000 8.7E+10 <-- Generación Térmica
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Vidyashree V
Facultad de Ingeniería de BMS (BMSCE), Bangalore
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Verificada por Rachita C
Facultad de ingeniería de BMS (BMSCE), Banglore
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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

Tasa de generación térmica Fórmula

Generación Térmica = Proporcionalidad para la recombinación*(Concentración de portador intrínseco^2)
TG = αr*(ni^2)

¿Qué es la recombinación?

El proceso de aniquilación de electrones y huecos se conoce como recombinación. Si la energía liberada mediante la recombinación está en forma de fotón, el proceso se conoce como recombinación radiativa y es más común para electrones que se mueven completamente desde la banda de conducción a la de valencia.

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