Densité effective d'états dans la bande de conduction Calculatrice

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✖La masse effective d'électrons est un concept utilisé en physique du solide pour décrire le comportement des électrons dans un réseau cristallin ou un matériau semi-conducteur.ⓘ Masse effective d'électrons [m_eff]			+10% -10%
✖La température absolue représente la température du système.ⓘ Température absolue [T]			+10% -10%

✖La densité effective d'états fait référence à la densité d'états électroniques disponibles par unité de volume dans la structure de bande d'énergie d'un matériau.ⓘ Densité effective d'états dans la bande de conduction [N_eff]

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Formule

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Densité effective d'états dans la bande de conduction

Formule

`"N"_{"eff"} = 2*(2*pi*"m"_{"eff"}*"[BoltZ]"*"T"/"[hP]"^2)^(3/2)`

Exemple

`"3.9E^24"=2*(2*pi*"0.2e-30kg"*"[BoltZ]"*"393K"/"[hP]"^2)^(3/2)`

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Densité effective d'états dans la bande de conduction Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Densité effective d'États = 2*(2*pi*Masse effective d'électrons*[BoltZ]*Température absolue/[hP]^2)^(3/2)
N_eff = 2*(2*pi*m_eff*[BoltZ]*T/[hP]^2)^(3/2)
Cette formule utilise 3 Constantes, 3 Variables

Constantes utilisées

[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valeur prise comme 1.38064852E-23
[hP] - constante de Planck Valeur prise comme 6.626070040E-34
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Densité effective d'États - La densité effective d'états fait référence à la densité d'états électroniques disponibles par unité de volume dans la structure de bande d'énergie d'un matériau.
Masse effective d'électrons - (Mesuré en Kilogramme) - La masse effective d'électrons est un concept utilisé en physique du solide pour décrire le comportement des électrons dans un réseau cristallin ou un matériau semi-conducteur.
Température absolue - (Mesuré en Kelvin) - La température absolue représente la température du système.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Masse effective d'électrons: 2E-31 Kilogramme --> 2E-31 Kilogramme Aucune conversion requise
Température absolue: 393 Kelvin --> 393 Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

N_eff = 2*(2*pi*m_eff*[BoltZ]*T/[hP]^2)^(3/2) --> 2*(2*pi*2E-31*[BoltZ]*393/[hP]^2)^(3/2)

Évaluer ... ...

N_eff = 3.87070655661186E+24

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

3.87070655661186E+24 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

3.87070655661186E+24 ≈ 3.9E+24 <-- Densité effective d'États

(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!

< 14 Appareils avec composants optiques Calculatrices

Capacité de jonction PN

Aller Capacité de jonction = Zone de jonction PN/2*sqrt((2*[Charge-e]*Permittivité relative*[Permitivity-silicon])/(Tension aux bornes de la jonction PN-(Tension de polarisation inverse))*((Concentration d'accepteur*Concentration des donneurs)/(Concentration d'accepteur+Concentration des donneurs)))

Concentration d'électrons dans des conditions déséquilibrées

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

Longueur de diffusion de la région de transition

Aller Longueur de diffusion de la région de transition = Courant optique/(Charge*Zone de jonction PN*Taux de génération optique)-(Largeur de transition+Longueur de la jonction côté P)

Courant dû à la porteuse générée optiquement

Aller Courant optique = Charge*Zone de jonction PN*Taux de génération optique*(Largeur de transition+Longueur de diffusion de la région de transition+Longueur de la jonction côté P)

Retard de pointe

Aller Retard de pointe = (2*pi)/Longueur d'onde de la lumière*Longueur de fibre*Indice de réfraction^3*Tension de modulation

Angle d'acceptation maximum de la lentille composée

Aller Angle d'acceptation = asin(Indice de réfraction du milieu 1*Rayon de la lentille*sqrt(Constante positive))

Densité effective d'états dans la bande de conduction

Aller Densité effective d'États = 2*(2*pi*Masse effective d'électrons*[BoltZ]*Température absolue/[hP]^2)^(3/2)

Coefficient de diffusion de l'électron

Aller Coefficient de diffusion électronique = Mobilité de l'électron*[BoltZ]*Température absolue/[Charge-e]

Diffraction utilisant la formule de Fresnel-Kirchoff

Aller Angle de diffraction = asin(1.22*Longueur d'onde de la lumière visible/Diamètre d'ouverture)

Espacement des franges compte tenu de l'angle au sommet

Aller Espace marginal = Longueur d'onde de la lumière visible/(2*tan(Angle d'interférence))

Angle des brasseurs

Aller Angle de Brewster = arctan(Indice de réfraction du milieu 1/Indice de réfraction)

Énergie d'excitation

Aller Énergie d'excitation = 1.6*10^-19*13.6*(Masse effective d'électrons/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)

Angle de rotation du plan de polarisation

Aller Angle de rotation = 1.8*Densité du flux magnétique*Longueur du milieu

Angle de l'apex

Aller Angle au sommet = tan(Alpha)

Densité effective d'états dans la bande de conduction Formule

Densité effective d'États = 2*(2*pi*Masse effective d'électrons*[BoltZ]*Température absolue/[hP]^2)^(3/2)
N_eff = 2*(2*pi*m_eff*[BoltZ]*T/[hP]^2)^(3/2)

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