Impureté à concentration intrinsèque Calculatrice

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Fabrication de circuits intégrés bipolaires

Déclencheur Schmitt

Fabrication de circuits intégrés MOS

✖La concentration électronique est influencée par divers facteurs tels que la température, les impuretés ou les dopants ajoutés au matériau semi-conducteur et les champs électriques ou magnétiques externes.ⓘ Concentration d'électrons [n_e]			+10% -10%
✖La concentration de trous implique un plus grand nombre de porteurs de charge disponibles dans le matériau, affectant sa conductivité et divers dispositifs semi-conducteurs.ⓘ Concentration des trous [p]			+10% -10%
✖Impureté de température, un indice de base représentant la température moyenne de l'air sur différentes échelles de temps.ⓘ Impureté de température [t_o]			+10% -10%

✖La concentration intrinsèque est le nombre d'électrons dans la bande de conduction ou le nombre de trous dans la bande de valence dans le matériau intrinsèque.ⓘ Impureté à concentration intrinsèque [n_i]

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Formule

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Impureté à concentration intrinsèque

Formule

`"n"_{"i"} = sqrt(("n"_{"e"}*"p")/"t"_{"o"})`

Exemple

`"1.321249/cm³"=sqrt(("50.6/cm³"*"0.69/cm³")/"20K")`

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Impureté à concentration intrinsèque Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Concentration intrinsèque = sqrt((Concentration d'électrons*Concentration des trous)/Impureté de température)
n_i = sqrt((n_e*p)/t_o)
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 4 Variables

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Concentration intrinsèque - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration intrinsèque est le nombre d'électrons dans la bande de conduction ou le nombre de trous dans la bande de valence dans le matériau intrinsèque.
Concentration d'électrons - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration électronique est influencée par divers facteurs tels que la température, les impuretés ou les dopants ajoutés au matériau semi-conducteur et les champs électriques ou magnétiques externes.
Concentration des trous - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration de trous implique un plus grand nombre de porteurs de charge disponibles dans le matériau, affectant sa conductivité et divers dispositifs semi-conducteurs.
Impureté de température - (Mesuré en Kelvin) - Impureté de température, un indice de base représentant la température moyenne de l'air sur différentes échelles de temps.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Concentration d'électrons: 50.6 1 par centimètre cube --> 50600000 1 par mètre cube (Vérifiez la conversion ici)
Concentration des trous: 0.69 1 par centimètre cube --> 690000 1 par mètre cube (Vérifiez la conversion ici)
Impureté de température: 20 Kelvin --> 20 Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

n_i = sqrt((n_e*p)/t_o) --> sqrt((50600000*690000)/20)

Évaluer ... ...

n_i = 1321249.40870375

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

1321249.40870375 1 par mètre cube -->1.32124940870375 1 par centimètre cube (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

1.32124940870375 ≈ 1.321249 1 par centimètre cube <-- Concentration intrinsèque

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Rahul Gupta

Université de Chandigarh (UC), Mohali, Pendjab

Rahul Gupta a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Parminder Singh

Université de Chandigarh (UC), Pendjab

Parminder Singh a validé cette calculatrice et 600+ autres calculatrices!

< 24 Fabrication de circuits intégrés bipolaires Calculatrices

Résistance du parallélépipède rectangulaire

Aller Résistance = ((Résistivité*Épaisseur de couche)/(Largeur de la couche diffusée*Longueur de la couche diffusée))*(ln(Largeur du rectangle inférieur/Longueur du rectangle inférieur)/(Largeur du rectangle inférieur-Longueur du rectangle inférieur))

Atomes d'impuretés par unité de surface

Aller Impureté totale = Diffusion efficace*(Zone de jonction de la base de l'émetteur*((Charge*Concentration intrinsèque^2)/Courant du collecteur)*exp(Émetteur de base de tension/Tension thermique))

Conductivité de type P

Aller Conductivité Ohmique = Charge*(Mobilité du silicium dopé électroniquement*(Concentration intrinsèque^2/Concentration à l'équilibre de type P)+Mobilité du silicium dopé par trous*Concentration à l'équilibre de type P)

Conductivité de type N

Aller Conductivité Ohmique = Charge*(Mobilité du silicium dopé électroniquement*Concentration d'équilibre de type N+Mobilité du silicium dopé par trous*(Concentration intrinsèque^2/Concentration d'équilibre de type N))

Capacité de base du collecteur

Aller Capacité de base du collecteur = Zone de jonction de la base de l'émetteur*sqrt((Charge*Permittivité*Densité du dopage)/(2*(Potentiel intégré+Jonction de polarisation inverse)))

Courant du collecteur étant donné la tension base-émetteur

Aller Courant collecteur dans les BJT = Taux de transfert actuel*Courant de saturation*(exp(([Charge-e]*Tension de l'émetteur de base)/([BoltZ]*Impureté de température)-1))

Transconductance MOSFET étant donné la capacité d'oxyde

Aller Transconductance dans MOSFET = sqrt(2*Mobilité électronique*Capacité d'oxyde*(Largeur du transistor/Longueur du transistor)*Courant de vidange)

Courant de l'émetteur étant donné la tension base-émetteur

Aller Courant de l'émetteur = Courant de saturation*(exp(([Charge-e]*Tension de l'émetteur de base)/([BoltZ]*Impureté de température)-1))

Conductivité ohmique des impuretés

Aller Conductivité Ohmique = Charge*(Mobilité du silicium dopé électroniquement*Concentration d'électrons+Mobilité du silicium dopé par trous*Concentration des trous)

Courant collecteur du transistor PNP

Aller Courant du collecteur = (Charge*Zone de jonction de la base de l'émetteur*Concentration d'équilibre de type N*Constante de diffusion pour PNP)/Largeur de base

Capacité de la source de grille étant donné la capacité de chevauchement

Aller Capacité de la source de porte = (2/3*Largeur du transistor*Longueur du transistor*Capacité d'oxyde)+(Largeur du transistor*Capacité de chevauchement)

Courant de saturation dans le transistor

Aller Courant de saturation = (Charge*Zone de jonction de la base de l'émetteur*Diffusion efficace*Concentration intrinsèque^2)/Impureté totale

Consommation électrique de charge capacitive compte tenu de la tension d'alimentation

Aller Consommation d'énergie de charge capacitive = Capacité de charge*Tension d'alimentation^2*Fréquence du signal de sortie*Nombre total de sorties de commutation

Résistance de la feuille de couche

Aller Résistance de feuille = 1/(Charge*Mobilité du silicium dopé électroniquement*Concentration d'équilibre de type N*Épaisseur de couche)

Résistance de la couche diffusée

Aller Résistance = (1/Conductivité Ohmique)*(Longueur de la couche diffusée/(Largeur de la couche diffusée*Épaisseur de couche))

Trou de densité actuelle

Aller Densité de courant de trou = Charge*Constante de diffusion pour PNP*(Concentration d'équilibre du trou/Largeur de base)

Impureté à concentration intrinsèque

Aller Concentration intrinsèque = sqrt((Concentration d'électrons*Concentration des trous)/Impureté de température)

Tension de rupture de l'émetteur collecteur

Aller Tension de rupture du collecteur et de l'émetteur = Tension de rupture de la base du collecteur/(Gain actuel du BJT)^(1/Numéro racine)

Efficacité d'injection de l'émetteur

Aller Efficacité d'injection de l'émetteur = Courant de l'émetteur/(Courant d'émetteur dû aux électrons+Courant de l'émetteur dû aux trous)

Courant circulant dans la diode Zener

Aller Courant de diode = (Tension de référence d'entrée-Tension de sortie stable)/Résistance Zener

Facteur de conversion tension-fréquence dans les circuits intégrés

Aller Facteur de conversion tension-fréquence dans les circuits intégrés = Fréquence du signal de sortie/Tension d'entrée

Efficacité d’injection de l’émetteur compte tenu des constantes de dopage

Aller Efficacité d'injection de l'émetteur = Dopage côté N/(Dopage côté N+Dopage côté P)

Facteur de transport de base étant donné la largeur de base

Aller Facteur de transport de base = 1-(1/2*(Largeur physique/Longueur de diffusion électronique)^2)

Temps de transit du transistor PNP

Aller Temps de transport = Largeur de base^2/(2*Constante de diffusion pour PNP)

Impureté à concentration intrinsèque Formule

Concentration intrinsèque = sqrt((Concentration d'électrons*Concentration des trous)/Impureté de température)
n_i = sqrt((n_e*p)/t_o)

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