Différence de potentiel de contact Calculatrice

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✖La température absolue représente la température du système.ⓘ Température absolue [T]			+10% -10%
✖La concentration d'accepteur fait référence à la concentration d'atomes de dopant accepteur dans un matériau semi-conducteur.ⓘ Concentration d'accepteur [N_A]			+10% -10%
✖La concentration du donneur fait référence à la concentration d'atomes dopants donneurs introduits dans un matériau semi-conducteur pour augmenter le nombre d'électrons libres.ⓘ Concentration des donneurs [N_D]			+10% -10%
✖La concentration intrinsèque de porteurs fait référence à la concentration de porteurs de charge, majoritaires et minoritaires, d'un semi-conducteur intrinsèque à l'équilibre thermique.ⓘ Concentration intrinsèque de porteurs [n1_i]			+10% -10%

✖La tension aux bornes de la jonction PN est le potentiel intégré aux bornes de la jonction PN d'un semi-conducteur sans aucune polarisation externe.ⓘ Différence de potentiel de contact [V₀]

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Formule

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Différence de potentiel de contact

Formule

`"V"_{"0"} = ("[BoltZ]"*"T")/"[Charge-e]"*ln(("N"_{"A"}*"N"_{"D"})/("n1"_{"i"})^2)`

Exemple

`"0.623837V"=("[BoltZ]"*"393K")/"[Charge-e]"*ln(("1e+22/m³"*"1e+24/m³")/("1e+19/m³")^2)`

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Différence de potentiel de contact Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Tension aux bornes de la jonction PN = ([BoltZ]*Température absolue)/[Charge-e]*ln((Concentration d'accepteur*Concentration des donneurs)/(Concentration intrinsèque de porteurs)^2)
V₀ = ([BoltZ]*T)/[Charge-e]*ln((N_A*N_D)/(n1_i)^2)
Cette formule utilise 2 Constantes, 1 Les fonctions, 5 Variables

Constantes utilisées

[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19
[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valeur prise comme 1.38064852E-23

Fonctions utilisées

ln - Le logarithme népérien, également appelé logarithme en base e, est la fonction inverse de la fonction exponentielle naturelle., ln(Number)

Variables utilisées

Tension aux bornes de la jonction PN - (Mesuré en Volt) - La tension aux bornes de la jonction PN est le potentiel intégré aux bornes de la jonction PN d'un semi-conducteur sans aucune polarisation externe.
Température absolue - (Mesuré en Kelvin) - La température absolue représente la température du système.
Concentration d'accepteur - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration d'accepteur fait référence à la concentration d'atomes de dopant accepteur dans un matériau semi-conducteur.
Concentration des donneurs - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration du donneur fait référence à la concentration d'atomes dopants donneurs introduits dans un matériau semi-conducteur pour augmenter le nombre d'électrons libres.
Concentration intrinsèque de porteurs - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration intrinsèque de porteurs fait référence à la concentration de porteurs de charge, majoritaires et minoritaires, d'un semi-conducteur intrinsèque à l'équilibre thermique.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Température absolue: 393 Kelvin --> 393 Kelvin Aucune conversion requise
Concentration d'accepteur: 1E+22 1 par mètre cube --> 1E+22 1 par mètre cube Aucune conversion requise
Concentration des donneurs: 1E+24 1 par mètre cube --> 1E+24 1 par mètre cube Aucune conversion requise
Concentration intrinsèque de porteurs: 1E+19 1 par mètre cube --> 1E+19 1 par mètre cube Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

V₀ = ([BoltZ]*T)/[Charge-e]*ln((N_A*N_D)/(n1_i)^2) --> ([BoltZ]*393)/[Charge-e]*ln((1E+22*1E+24)/(1E+19)^2)

Évaluer ... ...

V₀ = 0.623836767969216

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.623836767969216 Volt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.623836767969216 ≈ 0.623837 Volt <-- Tension aux bornes de la jonction PN

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Priyanka G. Chalikar

L'Institut National d'Ingénierie (NIE), Mysore

Priyanka G. Chalikar a créé cette calculatrice et 10+ autres calculatrices!

Vérifié par Santhosh Yadav

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav a validé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

< 13 Appareils photoniques Calculatrices

Densité du courant de saturation

Aller Densité du courant de saturation = [Charge-e]*((Coefficient de diffusion du trou)/Longueur de diffusion du trou*Concentration de trous dans la région n+(Coefficient de diffusion électronique)/Longueur de diffusion de l'électron*Concentration d'électrons dans la région p)

Emittance radiante spectrale

Aller Emittance radiante spectrale = (2*pi*[hP]*[c]^3)/Longueur d'onde de la lumière visible^5*1/(exp(([hP]*[c])/(Longueur d'onde de la lumière visible*[BoltZ]*Température absolue))-1)

Différence de potentiel de contact

Aller Tension aux bornes de la jonction PN = ([BoltZ]*Température absolue)/[Charge-e]*ln((Concentration d'accepteur*Concentration des donneurs)/(Concentration intrinsèque de porteurs)^2)

Concentration de protons dans des conditions déséquilibrées

Aller Concentration de protons = Concentration électronique intrinsèque*exp((Niveau d'énergie intrinsèque du semi-conducteur-Niveau d'électrons quasi-fermi)/([BoltZ]*Température absolue))

Densité énergétique compte tenu des co-efficacités d'Einstein

Aller Densité d'énergie = (8*[hP]*Fréquence du rayonnement^3)/[c]^3*(1/(exp((Constante de Planck*Fréquence du rayonnement)/([BoltZ]*Température))-1))

Densité de courant totale

Aller Densité de courant totale = Densité du courant de saturation*(exp(([Charge-e]*Tension aux bornes de la jonction PN)/([BoltZ]*Température absolue))-1)

Déphasage net

Aller Déphasage net = pi/Longueur d'onde de la lumière*(Indice de réfraction)^3*Longueur de fibre*Tension d'alimentation

Population relative

Aller Population relative = exp(-([hP]*Fréquence relative)/([BoltZ]*Température absolue))

Puissance optique rayonnée

Aller Puissance optique rayonnée = Émissivité*[Stefan-BoltZ]*Zone d'origine*Température^4

Numéro de mode

Aller Numéro de mode = (2*Longueur de la cavité*Indice de réfraction)/Longueur d'onde des photons

Longueur d'onde de rayonnement dans le vide

Aller Longueur d'onde = Angle au sommet*(180/pi)*2*Sténopé unique

Longueur d'onde de la lumière de sortie

Aller Longueur d'onde de la lumière = Indice de réfraction*Longueur d'onde des photons

Longueur de la cavité

Aller Longueur de la cavité = (Longueur d'onde des photons*Numéro de mode)/2

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