असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण उपाय

चरण 0: पूर्व-गणना सारांश
प्रयुक्त सूत्र
इलेक्ट्रॉन एकाग्रता = आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*exp((इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर-सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर)/([BoltZ]*निरपेक्ष तापमान))
ne = ni*exp((Fn-Ei)/([BoltZ]*T))
यह सूत्र 1 स्थिरांक, 1 कार्यों, 5 वेरिएबल का उपयोग करता है
लगातार इस्तेमाल किया
[BoltZ] - बोल्ट्ज़मान स्थिरांक मान लिया गया 1.38064852E-23
उपयोग किए गए कार्य
exp - एक घातीय फ़ंक्शन में, स्वतंत्र चर में प्रत्येक इकाई परिवर्तन के लिए फ़ंक्शन का मान एक स्थिर कारक द्वारा बदलता है।, exp(Number)
चर
इलेक्ट्रॉन एकाग्रता - (में मापा गया प्रति घन मीटर इलेक्ट्रॉन) - इलेक्ट्रॉन सांद्रण गैर-संतुलन स्थितियों के तहत अर्धचालक में प्रति इकाई आयतन इलेक्ट्रॉनों की संख्या को संदर्भित करता है।
आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता - (में मापा गया प्रति घन मीटर इलेक्ट्रॉन) - आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता नहीं है. अर्धचालक में आवेश वाहकों की संख्या जब वह तापीय संतुलन में होता है।
इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर - (में मापा गया जूल) - इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर गैर-संतुलन स्थिति में इलेक्ट्रॉनों के लिए प्रभावी ऊर्जा स्तर है। यह उस ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है जिस तक इलेक्ट्रॉन आबाद होते हैं।
सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर - (में मापा गया जूल) - सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर किसी भी अशुद्धता या बाहरी प्रभाव की अनुपस्थिति में इलेक्ट्रॉनों से जुड़े ऊर्जा स्तर को संदर्भित करता है।
निरपेक्ष तापमान - (में मापा गया केल्विन) - निरपेक्ष तापमान प्रणाली के तापमान का प्रतिनिधित्व करता है।
चरण 1: इनपुट को आधार इकाई में बदलें
आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता: 3.6 प्रति घन मीटर इलेक्ट्रॉन --> 3.6 प्रति घन मीटर इलेक्ट्रॉन कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर: 3.7 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट --> 5.92805612100003E-19 जूल (रूपांतरण की जाँच करें ​यहाँ)
सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर: 3.78 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट --> 6.05623030740003E-19 जूल (रूपांतरण की जाँच करें ​यहाँ)
निरपेक्ष तापमान: 393 केल्विन --> 393 केल्विन कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
चरण 2: फॉर्मूला का मूल्यांकन करें
फॉर्मूला में इनपुट वैल्यू को तैयार करना
ne = ni*exp((Fn-Ei)/([BoltZ]*T)) --> 3.6*exp((5.92805612100003E-19-6.05623030740003E-19)/([BoltZ]*393))
मूल्यांकन हो रहा है ... ...
ne = 0.33915064947035
चरण 3: परिणाम को आउटपुट की इकाई में बदलें
0.33915064947035 प्रति घन मीटर इलेक्ट्रॉन --> कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
आख़री जवाब
0.33915064947035 0.339151 प्रति घन मीटर इलेक्ट्रॉन <-- इलेक्ट्रॉन एकाग्रता
(गणना 00.020 सेकंड में पूरी हुई)

क्रेडिट

Creator Image
के द्वारा बनाई गई गौतमन एन
वेल्लोर इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (वीआईटी विश्वविद्यालय), चेन्नई
गौतमन एन ने इस कैलकुलेटर और 25+ अधिक कैलकुलेटर को बनाए है!
Verifier Image
के द्वारा सत्यापित परमिंदर सिंह
चंडीगढ़ विश्वविद्यालय (घन), पंजाब
परमिंदर सिंह ने इस कैलकुलेटर और 500+ को अधिक कैलकुलेटर से सत्यापित किया है!

14 ऑप्टिकल घटकों वाले उपकरण कैलक्युलेटर्स

पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस
​ जाओ जंक्शन कैपेसिटेंस = पीएन जंक्शन क्षेत्र/2*sqrt((2*[Charge-e]*सापेक्ष पारगम्यता*[Permitivity-silicon])/(पीएन जंक्शन पर वोल्टेज-(रिवर्स बायस वोल्टेज))*((स्वीकर्ता एकाग्रता*दाता एकाग्रता)/(स्वीकर्ता एकाग्रता+दाता एकाग्रता)))
असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण
​ जाओ इलेक्ट्रॉन एकाग्रता = आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*exp((इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर-सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर)/([BoltZ]*निरपेक्ष तापमान))
संक्रमण क्षेत्र की प्रसार लंबाई
​ जाओ संक्रमण क्षेत्र की प्रसार लंबाई = ऑप्टिकल करंट/(शुल्क*पीएन जंक्शन क्षेत्र*ऑप्टिकल जनरेशन दर)-(संक्रमण चौड़ाई+पी-साइड जंक्शन की लंबाई)
ऑप्टिकली जेनरेटेड कैरियर के कारण करंट
​ जाओ ऑप्टिकल करंट = शुल्क*पीएन जंक्शन क्षेत्र*ऑप्टिकल जनरेशन दर*(संक्रमण चौड़ाई+संक्रमण क्षेत्र की प्रसार लंबाई+पी-साइड जंक्शन की लंबाई)
चरम मंदता
​ जाओ चरम मंदता = (2*pi)/प्रकाश की तरंगदैर्घ्य*फाइबर की लंबाई*अपवर्तक सूचकांक^3*मॉड्यूलेशन वोल्टेज
कंपाउंड लेंस का अधिकतम स्वीकृति कोण
​ जाओ स्वीकृति कोण = asin(माध्यम 1 का अपवर्तनांक*लेंस की त्रिज्या*sqrt(सकारात्मक स्थिरांक))
चालन बैंड में राज्यों का प्रभावी घनत्व
​ जाओ राज्यों का प्रभावी घनत्व = 2*(2*pi*इलेक्ट्रॉन का प्रभावी द्रव्यमान*[BoltZ]*निरपेक्ष तापमान/[hP]^2)^(3/2)
इलेक्ट्रॉन का प्रसार गुणांक
​ जाओ इलेक्ट्रॉन प्रसार गुणांक = इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता*[BoltZ]*निरपेक्ष तापमान/[Charge-e]
उत्तेजना ऊर्जा
​ जाओ उत्तेजना ऊर्जा = 1.6*10^-19*13.6*(इलेक्ट्रॉन का प्रभावी द्रव्यमान/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)
फ़्रेज़नेल-किर्चॉफ़ फॉर्मूला का उपयोग करके विवर्तन
​ जाओ विवर्तन कोण = asin(1.22*दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य/एपर्चर का व्यास)
फ्रिंज स्पेसिंग को शीर्ष कोण दिया गया
​ जाओ फ्रिंज स्पेस = दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य/(2*tan(व्यतिकरण का कोण))
ब्रूस्टर्स एंगल
​ जाओ ब्रूस्टर का कोण = arctan(माध्यम 1 का अपवर्तनांक/अपवर्तक सूचकांक)
ध्रुवीकरण तल के घूर्णन का कोण
​ जाओ घूर्णन का कोण = 1.8*चुंबकीय प्रवाह का घनत्व*माध्यम की लंबाई
अपेक्स कोण
​ जाओ शीर्ष कोण = tan(अल्फा)

असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण सूत्र

इलेक्ट्रॉन एकाग्रता = आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*exp((इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर-सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर)/([BoltZ]*निरपेक्ष तापमान))
ne = ni*exp((Fn-Ei)/([BoltZ]*T))

अर्धचालकों में गैर-संतुलन इलेक्ट्रॉन सांद्रता का वर्णन करने में फर्मी स्तर महत्वपूर्ण क्यों है?

अर्ध-फ़र्मी स्तर उस प्रभावी ऊर्जा को दर्शाता है जिस पर इलेक्ट्रॉन गैर-संतुलन में रहते हैं। सूत्र में यह घातीय पद को प्रभावित करता है, थर्मल संतुलन से विचलन को पकड़ता है और इलेक्ट्रॉन एकाग्रता पर ऊर्जा स्तर के प्रभाव को दर्शाता है।

असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण की गणना कैसे करें?

असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर पर, कृपया आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता (ni), आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता नहीं है. अर्धचालक में आवेश वाहकों की संख्या जब वह तापीय संतुलन में होता है। के रूप में, इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर (Fn), इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर गैर-संतुलन स्थिति में इलेक्ट्रॉनों के लिए प्रभावी ऊर्जा स्तर है। यह उस ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है जिस तक इलेक्ट्रॉन आबाद होते हैं। के रूप में, सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर (Ei), सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर किसी भी अशुद्धता या बाहरी प्रभाव की अनुपस्थिति में इलेक्ट्रॉनों से जुड़े ऊर्जा स्तर को संदर्भित करता है। के रूप में & निरपेक्ष तापमान (T), निरपेक्ष तापमान प्रणाली के तापमान का प्रतिनिधित्व करता है। के रूप में डालें। कृपया असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण गणना को पूर्ण करने के लिए कैलकुलेट बटन का उपयोग करें।

असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण गणना

असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण कैलकुलेटर, इलेक्ट्रॉन एकाग्रता की गणना करने के लिए Electron Concentration = आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*exp((इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर-सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर)/([BoltZ]*निरपेक्ष तापमान)) का उपयोग करता है। असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण ne को असंतुलित स्थितियों के तहत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता का उपयोग गैर-संतुलन स्थितियों के तहत अर्धचालक में इलेक्ट्रॉन एकाग्रता का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जहां इलेक्ट्रॉन वितरण थर्मल संतुलन वितरण से विचलित होता है। के रूप में परिभाषित किया गया है। यहाँ असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण गणना को संख्या में समझा जा सकता है - 0.339151 = 3.6*exp((5.92805612100003E-19-6.05623030740003E-19)/([BoltZ]*393)). आप और अधिक असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण उदाहरण यहाँ देख सकते हैं -

FAQ

असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण क्या है?
असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण असंतुलित स्थितियों के तहत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता का उपयोग गैर-संतुलन स्थितियों के तहत अर्धचालक में इलेक्ट्रॉन एकाग्रता का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जहां इलेक्ट्रॉन वितरण थर्मल संतुलन वितरण से विचलित होता है। है और इसे ne = ni*exp((Fn-Ei)/([BoltZ]*T)) या Electron Concentration = आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*exp((इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर-सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर)/([BoltZ]*निरपेक्ष तापमान)) के रूप में दर्शाया जाता है।
असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण की गणना कैसे करें?
असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण को असंतुलित स्थितियों के तहत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता का उपयोग गैर-संतुलन स्थितियों के तहत अर्धचालक में इलेक्ट्रॉन एकाग्रता का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जहां इलेक्ट्रॉन वितरण थर्मल संतुलन वितरण से विचलित होता है। Electron Concentration = आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*exp((इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर-सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर)/([BoltZ]*निरपेक्ष तापमान)) ne = ni*exp((Fn-Ei)/([BoltZ]*T)) के रूप में परिभाषित किया गया है। असंतुलित स्थिति में इलेक्ट्रॉन सांद्रण की गणना करने के लिए, आपको आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता (ni), इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर (Fn), सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर (Ei) & निरपेक्ष तापमान (T) की आवश्यकता है। हमारे टूल के द्वारा, आपको आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता नहीं है. अर्धचालक में आवेश वाहकों की संख्या जब वह तापीय संतुलन में होता है।, इलेक्ट्रॉनों का अर्ध फर्मी स्तर गैर-संतुलन स्थिति में इलेक्ट्रॉनों के लिए प्रभावी ऊर्जा स्तर है। यह उस ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है जिस तक इलेक्ट्रॉन आबाद होते हैं।, सेमीकंडक्टर का आंतरिक ऊर्जा स्तर किसी भी अशुद्धता या बाहरी प्रभाव की अनुपस्थिति में इलेक्ट्रॉनों से जुड़े ऊर्जा स्तर को संदर्भित करता है। & निरपेक्ष तापमान प्रणाली के तापमान का प्रतिनिधित्व करता है। के लिए संबंधित मान दर्ज करने और कैलकुलेट बटन को क्लिक करने की आवश्यकता है।
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