Concentration intrinsèque 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 densité effective dans la bande de valence est définie comme la densité de concentration d'électrons dans la bande de valence d'un élément.ⓘ Densité efficace dans la bande de Valence [N_c]			+10% -10%
✖La densité effective dans la bande de conduction est définie comme la densité de concentration d'électrons dans la bande de conduction d'un élément.ⓘ Densité efficace dans la bande de conduction [N_v]			+10% -10%
✖La dépendance à la température de l'énergie de la bande interdite décrit l'influence des photons sur l'énergie de la bande interdite.ⓘ Dépendance à la température de la bande d'énergie [E_g]			+10% -10%
✖La température est le degré ou l'intensité de la chaleur présente dans une substance ou un objet.ⓘ Température [T]			+10% -10%

✖La concentration de porteurs intrinsèques 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 intrinsèque [n_i]

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Formule

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Concentration intrinsèque

Formule

`"n"_{"i"} = sqrt("N"_{"c"}*"N"_{"v"})*e^((-"E"_{"g"})/(2*"[BoltZ]"*"T"))`

Exemple

`"1.3E^8/m³"=sqrt("1.02e18/m³"*"0.5e18/m³")*e^((-"1.12eV")/(2*"[BoltZ]"*"290K"))`

Calculatrice

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Concentration intrinsèque Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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))
n_i = sqrt(N_c*N_v)*e^((-E_g)/(2*[BoltZ]*T))
Cette formule utilise 2 Constantes, 1 Les fonctions, 5 Variables

Constantes utilisées

[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valeur prise comme 1.38064852E-23
e - constante de Napier Valeur prise comme 2.71828182845904523536028747135266249

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 de transporteur intrinsèque - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration de porteurs intrinsèques est le nombre d'électrons dans la bande de conduction ou le nombre de trous dans la bande de valence dans le matériau intrinsèque.
Densité efficace dans la bande de Valence - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La densité effective dans la bande de valence est définie comme la densité de concentration d'électrons dans la bande de valence d'un élément.
Densité efficace dans la bande de conduction - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La densité effective dans la bande de conduction est définie comme la densité de concentration d'électrons dans la bande de conduction d'un élément.
Dépendance à la température de la bande d'énergie - (Mesuré en Joule) - La dépendance à la température de l'énergie de la bande interdite décrit l'influence des photons sur l'énergie de la bande interdite.
Température - (Mesuré en Kelvin) - La température est le degré ou l'intensité de la chaleur présente dans une substance ou un objet.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Densité efficace dans la bande de Valence: 1.02E+18 1 par mètre cube --> 1.02E+18 1 par mètre cube Aucune conversion requise
Densité efficace dans la bande de conduction: 5E+17 1 par mètre cube --> 5E+17 1 par mètre cube Aucune conversion requise
Dépendance à la température de la bande d'énergie: 1.12 Électron-volt --> 1.79443860960001E-19 Joule (Vérifiez la conversion ici)
Température: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

n_i = sqrt(N_c*N_v)*e^((-E_g)/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(1.02E+18*5E+17)*e^((-1.79443860960001E-19)/(2*[BoltZ]*290))

Évaluer ... ...

n_i = 132370745.751748

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

132370745.751748 1 par mètre cube --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

132370745.751748 ≈ 1.3E+8 1 par mètre cube <-- Concentration de transporteur intrinsèque

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Rachita C

Collège d'ingénierie BMS (BMSCE), Bangloré

Rachita C a créé cette calculatrice et 25+ 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!

< 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

Concentration intrinsèque Formule

De quels facteurs dépend la concentration intrinsèque?

Ce nombre de porteurs dépend de la bande interdite du matériau et de la température du matériau. Une large bande interdite rendra plus difficile l'excitation thermique d'un support à travers la bande interdite, et par conséquent la concentration intrinsèque de porteurs est plus faible dans les matériaux à bande interdite plus élevée.

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