Densité de courant due aux trous Calculatrice

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Caractéristiques du transporteur de charge

Caractéristiques des diodes

Caractéristiques des semi-conducteurs

Paramètres de fonctionnement des transistors

Paramètres électrostatiques

✖La concentration de trous fait référence au nombre total de trous présents dans une zone particulière.ⓘ Concentration des trous [N_p]			+10% -10%
✖La mobilité des trous est la capacité d'un trou à se déplacer à travers un métal ou un semi-conducteur, en présence d'un champ électrique appliqué.ⓘ Mobilité des trous [μ_p]			+10% -10%
✖L'intensité du champ électrique fait référence à la force par unité de charge subie par les particules chargées (telles que les électrons ou les trous) dans le matériau.ⓘ Intensité du champ électrique [E]			+10% -10%

✖La densité de courant des trous est définie comme la quantité de courant électrique circulant en raison des trous par unité de surface de section transversale. Elle est appelée densité de courant et exprimée en ampères par mètre carré.ⓘ Densité de courant due aux trous [J_p]

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Formule

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Densité de courant due aux trous

Formule

`"J"_{"p"} = "[Charge-e]"*"N"_{"p"}*"μ"_{"p"}*"E"`

Exemple

`"1.647678A/m²"="[Charge-e]"*"2e16/m³"*"150m²/V*s"*"3.428V/m"`

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Densité de courant due aux trous Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Densité de courant des trous = [Charge-e]*Concentration des trous*Mobilité des trous*Intensité du champ électrique
J_p = [Charge-e]*N_p*μ_p*E
Cette formule utilise 1 Constantes, 4 Variables

Constantes utilisées

[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19

Variables utilisées

Densité de courant des trous - (Mesuré en Ampère par mètre carré) - La densité de courant des trous est définie comme la quantité de courant électrique circulant en raison des trous par unité de surface de section transversale. Elle est appelée densité de courant et exprimée en ampères par mètre carré.
Concentration des trous - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration de trous fait référence au nombre total de trous présents dans une zone particulière.
Mobilité des trous - (Mesuré en Mètre carré par volt par seconde) - La mobilité des trous est la capacité d'un trou à se déplacer à travers un métal ou un semi-conducteur, en présence d'un champ électrique appliqué.
Intensité du champ électrique - (Mesuré en Volt par mètre) - L'intensité du champ électrique fait référence à la force par unité de charge subie par les particules chargées (telles que les électrons ou les trous) dans le matériau.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Concentration des trous: 2E+16 1 par mètre cube --> 2E+16 1 par mètre cube Aucune conversion requise
Mobilité des trous: 150 Mètre carré par volt par seconde --> 150 Mètre carré par volt par seconde Aucune conversion requise
Intensité du champ électrique: 3.428 Volt par mètre --> 3.428 Volt par mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

J_p = [Charge-e]*N_p*μ_p*E --> [Charge-e]*2E+16*150*3.428

Évaluer ... ...

J_p = 1.647678436008

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

1.647678436008 Ampère par mètre carré --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

1.647678436008 ≈ 1.647678 Ampère par mètre carré <-- Densité de courant des trous

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Akshada Kulkarni

Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni a créé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!

Vérifié par Équipe Softusvista

Bureau de Softusvista (Pune), Inde

Équipe Softusvista a validé cette calculatrice et 1100+ autres calculatrices!

< 16 Caractéristiques du transporteur de charge Calculatrices

Concentration intrinsèque

Aller Concentration de transporteur intrinsèque = sqrt(Densité efficace dans la bande de Valence*Densité efficace dans la bande de conduction)*e^((-Dépendance à la température de la bande d'énergie)/(2*[BoltZ]*Température))

Sensibilité de déviation électrostatique du CRT

Aller Sensibilité à la déviation électrostatique = (Distance entre les plaques déflectrices*Distance de l'écran et des plaques déflectrices)/(2*Déviation du faisceau*Vitesse des électrons)

Densité de courant due aux électrons

Aller Densité de courant électronique = [Charge-e]*Concentration d'électrons*Mobilité de l'électron*Intensité du champ électrique

Densité de courant due aux trous

Aller Densité de courant des trous = [Charge-e]*Concentration des trous*Mobilité des trous*Intensité du champ électrique

Concentration de transporteur intrinsèque dans des conditions de non-équilibre

Aller Concentration de transporteur intrinsèque = sqrt(Concentration des porteurs majoritaires*Concentration des porteurs minoritaires)

Constante de diffusion des électrons

Aller Constante de diffusion électronique = Mobilité de l'électron*(([BoltZ]*Température)/[Charge-e])

Constante de diffusion des trous

Aller Constante de diffusion des trous = Mobilité des trous*(([BoltZ]*Température)/[Charge-e])

Période de temps de l'électron

Aller Période du chemin circulaire des particules = (2*3.14*[Mass-e])/(Intensité du champ magnétique*[Charge-e])

Force sur l'élément actuel dans le champ magnétique

Aller Forcer = Élément actuel*Densité de flux magnétique*sin(Angle entre les plans)

Longueur de diffusion du trou

Aller Longueur de diffusion des trous = sqrt(Constante de diffusion des trous*Durée de vie du support de trou)

Vitesse de l'électron

Aller Vitesse due à la tension = sqrt((2*[Charge-e]*Tension)/[Mass-e])

Vitesse de l'électron dans les champs de force

Aller Vitesse de l'électron dans les champs de force = Intensité du champ électrique/Intensité du champ magnétique

Conductivité dans les métaux

Aller Conductivité = Concentration d'électrons*[Charge-e]*Mobilité de l'électron

Tension thermique

Aller Tension thermique = [BoltZ]*Température/[Charge-e]

Tension thermique utilisant l'équation d'Einstein

Aller Tension thermique = Constante de diffusion électronique/Mobilité de l'électron

Densité de courant de convection

Aller Densité de courant de convection = Densité de charge*Vitesse de charge

Densité de courant due aux trous Formule

Densité de courant des trous = [Charge-e]*Concentration des trous*Mobilité des trous*Intensité du champ électrique
J_p = [Charge-e]*N_p*μ_p*E

En quoi la densité de courant dans les trous est-elle différente de la densité de courant dans les électrons?

Dans les semi-conducteurs, les courants de courant ne sont pas seulement dus aux électrons, mais à la dérive des électrons ainsi qu'aux trous. Le mouvement des trous est toujours opposé à celui des électrons correspondants. Les trous contribuent au courant dans leur direction de mouvement tandis que les électrons contribuent au courant opposé à leur direction de mouvement. Par conséquent, les deux courants seront dans la même direction. Les électrons impliqués dans la création de courant dans le semi-conducteur se déplacent à travers la bande de conduction tandis que les trous provoquant le courant dans le semi-conducteur se déplacent à travers la bande de valance. C'est pourquoi la mobilité des électrons et des trous est différente dans le semi-conducteur.

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