État de densité efficace dans la bande de Valence Calculatrice

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Porteurs de semi-conducteurs

✖La concentration de trous dans la bande de valence fait référence à la quantité ou à l'abondance de trous présents dans la bande de valence d'un matériau semi-conducteur.ⓘ Concentration de trous dans la bande de cantonnière [p₀]			+10% -10%
✖La fonction de Fermi est définie comme un terme utilisé pour décrire le sommet de la collection des niveaux d'énergie des électrons à la température du zéro absolu.ⓘ Fonction de Fermi [f_E]			+10% -10%

✖La densité d'état effective dans la bande de Valence est définie comme la bande d'orbitales d'électrons à partir de laquelle les électrons peuvent sauter, se déplaçant dans la bande de conduction lorsqu'ils sont excités.ⓘ État de densité efficace dans la bande de Valence [N_v]

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Formule

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État de densité efficace dans la bande de Valence

Formule

`"N"_{"v"} = "p"_{"0"}/(1-"f"_{"E"})`

Exemple

`"2.4E^11/m³"="2.3e11/m³"/(1-"0.022")`

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État de densité efficace dans la bande de Valence Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Densité effective d'état dans la bande de Valence = Concentration de trous dans la bande de cantonnière/(1-Fonction de Fermi)
N_v = p₀/(1-f_E)
Cette formule utilise 3 Variables

Variables utilisées

Densité effective d'état dans la bande de Valence - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La densité d'état effective dans la bande de Valence est définie comme la bande d'orbitales d'électrons à partir de laquelle les électrons peuvent sauter, se déplaçant dans la bande de conduction lorsqu'ils sont excités.
Concentration de trous dans la bande de cantonnière - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration de trous dans la bande de valence fait référence à la quantité ou à l'abondance de trous présents dans la bande de valence d'un matériau semi-conducteur.
Fonction de Fermi - La fonction de Fermi est définie comme un terme utilisé pour décrire le sommet de la collection des niveaux d'énergie des électrons à la température du zéro absolu.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Concentration de trous dans la bande de cantonnière: 230000000000 1 par mètre cube --> 230000000000 1 par mètre cube Aucune conversion requise
Fonction de Fermi: 0.022 --> Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

N_v = p₀/(1-f_E) --> 230000000000/(1-0.022)

Évaluer ... ...

N_v = 235173824130.879

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

235173824130.879 1 par mètre cube --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

235173824130.879 ≈ 2.4E+11 1 par mètre cube <-- Densité effective d'état dans la bande de Valence

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Shobhit Dimri

Institut de technologie Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri a créé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

Vérifié par Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

< 20 Bande d'énergie Calculatrices

Concentration de transporteur intrinsèque

Aller Concentration de transporteur intrinsèque = sqrt(Densité effective d'état dans la bande de Valence*Densité effective d'état dans la bande de conduction)*exp(-Déficit énergétique/(2*[BoltZ]*Température))

Durée de vie du transporteur

Aller Durée de vie du transporteur = 1/(Proportionnalité pour la recombinaison*(Concentration de trous dans la bande de cantonnière+Concentration d'électrons dans la bande de conduction))

Concentration d'électrons à l'état d'équilibre

Aller Concentration de transporteur à l'état d'équilibre = Concentration d'électrons dans la bande de conduction+Concentration excessive de porteurs

Énergie de l'électron étant donné la constante de Coulomb

Aller Énergie de l'électron = (Nombre quantique^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*Longueur potentielle du puits^2)

Durée de vie de la recombinaison

Aller Durée de vie de la recombinaison = (Proportionnalité pour la recombinaison*Concentration de trous dans la bande de cantonnière)^-1

Concentration dans la bande de conduction

Aller Concentration d'électrons dans la bande de conduction = Densité effective d'état dans la bande de conduction*Fonction de Fermi

Densité effective d'état

Aller Densité effective d'état dans la bande de conduction = Concentration d'électrons dans la bande de conduction/Fonction de Fermi

Fonction Fermi

Aller Fonction de Fermi = Concentration d'électrons dans la bande de conduction/Densité effective d'état dans la bande de conduction

État de densité efficace dans la bande de Valence

Aller Densité effective d'état dans la bande de Valence = Concentration de trous dans la bande de cantonnière/(1-Fonction de Fermi)

Concentration de trous dans la bande de Valence

Aller Concentration de trous dans la bande de cantonnière = Densité effective d'état dans la bande de Valence*(1-Fonction de Fermi)

Coefficient de distribution

Aller Coefficient de répartition = Concentration d'impuretés dans le solide/Concentration d'impuretés dans le liquide

Concentration liquide

Aller Concentration d'impuretés dans le liquide = Concentration d'impuretés dans le solide/Coefficient de répartition

Taux net de changement dans la bande de conduction

Aller Proportionnalité pour la recombinaison = Génération thermique/(Concentration de transporteur intrinsèque^2)

Taux de génération thermique

Aller Génération thermique = Proportionnalité pour la recombinaison*(Concentration de transporteur intrinsèque^2)

Concentration excessive de porteurs

Aller Concentration excessive de porteurs = Taux de génération optique*Durée de vie de la recombinaison

Taux de génération optique

Aller Taux de génération optique = Concentration excessive de porteurs/Durée de vie de la recombinaison

Énergie de la bande de Valence

Aller Énergie de la bande de Valence = Énergie de bande de conduction-Déficit énergétique

Énergie de bande de conduction

Aller Énergie de bande de conduction = Déficit énergétique+Énergie de la bande de Valence

Déficit énergétique

Aller Déficit énergétique = Énergie de bande de conduction-Énergie de la bande de Valence

Énergie photoélectronique

Aller Énergie photoélectronique = [hP]*Fréquence de la lumière incidente

< 15 Porteurs de semi-conducteurs Calculatrices

Concentration de transporteur intrinsèque

Durée de vie du transporteur

Aller Durée de vie du transporteur = 1/(Proportionnalité pour la recombinaison*(Concentration de trous dans la bande de cantonnière+Concentration d'électrons dans la bande de conduction))

État quantique

Aller L'énergie à l'état quantique = (Nombre quantique^2*pi^2*[hP]^2)/(2*Masse de particules*Longueur potentielle du puits^2)

Rayon de la nième orbite de l'électron

Aller Rayon de la nième orbite de l'électron = ([Coulomb]*Nombre quantique^2*[hP]^2)/(Masse de particules*[Charge-e]^2)

Densité du flux électronique

Aller Densité de flux d'électrons = (Électron de libre parcours moyen/(2*Temps))*Différence de concentration d'électrons

Fonction Fermi

Aller Fonction de Fermi = Concentration d'électrons dans la bande de conduction/Densité effective d'état dans la bande de conduction

État de densité efficace dans la bande de Valence

Aller Densité effective d'état dans la bande de Valence = Concentration de trous dans la bande de cantonnière/(1-Fonction de Fermi)

Coefficient de distribution

Aller Coefficient de répartition = Concentration d'impuretés dans le solide/Concentration d'impuretés dans le liquide

Concentration excessive de porteurs

Aller Concentration excessive de porteurs = Taux de génération optique*Durée de vie de la recombinaison

Densité de courant électronique

Aller Densité de courant électronique = Densité totale de courant porteur-Densité de courant de trou

Temps moyen passé par trou

Aller Temps moyen passé par trou = Taux de génération optique*Décroissance des porteurs majoritaires

Densité de courant de trou

Aller Densité de courant de trou = Densité totale de courant porteur-Densité de courant électronique

Multiplication d'électrons

Aller Multiplication d'électrons = Nombre d'électrons hors région/Nombre d'électrons dans la région

Énergie de bande de conduction

Aller Énergie de bande de conduction = Déficit énergétique+Énergie de la bande de Valence

Énergie photoélectronique

Aller Énergie photoélectronique = [hP]*Fréquence de la lumière incidente

État de densité efficace dans la bande de Valence Formule

Densité effective d'état dans la bande de Valence = Concentration de trous dans la bande de cantonnière/(1-Fonction de Fermi)
N_v = p₀/(1-f_E)

Comment déterminer la densité effective d'états dans la bande de conduction ?

La densité effective d'états dépend de la température et peut être obtenue à partir de : Nc(T) = Nc(300K) (T/300) 3/2 où Nc(300K) est la densité effective d'états à 300K

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