Concentration d'électrons à l'état d'équilibre Calculatrice

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Porteurs de semi-conducteurs

✖La concentration d'électrons dans la bande de conduction fait référence à la quantité ou à l'abondance d'électrons libres disponibles pour la conduction dans la bande de conduction d'un matériau semi-conducteur.ⓘ Concentration d'électrons dans la bande de conduction [n₀]			+10% -10%
✖L'excès de concentration de porteurs est un excès d'électron présent dans la concentration de porteurs.ⓘ Concentration excessive de porteurs [δ_n]			+10% -10%

✖La concentration de porteur à l'état d'équilibre fait référence à la concentration d'équilibre d'électrons dans la bande de conduction du matériau dans des conditions d'état d'équilibre.ⓘ Concentration d'électrons à l'état d'équilibre [n_ss]

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Formule

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Concentration d'électrons à l'état d'équilibre

Formule

`"n"_{"ss"} = "n"_{"0"}+"δ"_{"n"}`

Exemple

`"1E^14/m³"="1.4e7/m³"+"1.049e14/m³"`

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Concentration d'électrons à l'état d'équilibre Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Concentration de transporteur à l'état d'équilibre = Concentration d'électrons dans la bande de conduction+Concentration excessive de porteurs
n_ss = n₀+δ_n
Cette formule utilise 3 Variables

Variables utilisées

Concentration de transporteur à l'état d'équilibre - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration de porteur à l'état d'équilibre fait référence à la concentration d'équilibre d'électrons dans la bande de conduction du matériau dans des conditions d'état d'équilibre.
Concentration d'électrons dans la bande de conduction - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration d'électrons dans la bande de conduction fait référence à la quantité ou à l'abondance d'électrons libres disponibles pour la conduction dans la bande de conduction d'un matériau semi-conducteur.
Concentration excessive de porteurs - (Mesuré en 1 par mètre cube) - L'excès de concentration de porteurs est un excès d'électron présent dans la concentration de porteurs.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Concentration d'électrons dans la bande de conduction: 14000000 1 par mètre cube --> 14000000 1 par mètre cube Aucune conversion requise
Concentration excessive de porteurs: 104900000000000 1 par mètre cube --> 104900000000000 1 par mètre cube Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

n_ss = n₀+δ_n --> 14000000+104900000000000

Évaluer ... ...

n_ss = 104900014000000

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

104900014000000 1 par mètre cube --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

104900014000000 ≈ 1E+14 1 par mètre cube <-- Concentration de transporteur à l'état d'équilibre

(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

Concentration d'électrons à l'état d'équilibre Formule

Concentration de transporteur à l'état d'équilibre = Concentration d'électrons dans la bande de conduction+Concentration excessive de porteurs
n_ss = n₀+δ_n

Qu'est-ce que le niveau Quasi-Fermi?

Un niveau quasi de Fermi est un terme utilisé en mécanique quantique et en particulier en physique du solide pour le niveau de Fermi qui décrit la population d'électrons séparément dans la bande de conduction et la bande de valence, lorsque leurs populations sont déplacées de l'équilibre.

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