गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता उपाय

चरण 0: पूर्व-गणना सारांश
प्रयुक्त सूत्र
आंतरिक वाहक एकाग्रता = sqrt(बहुमत वाहक एकाग्रता*अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता)
ni = sqrt(n0*p0)
यह सूत्र 1 कार्यों, 3 वेरिएबल का उपयोग करता है
उपयोग किए गए कार्य
sqrt - वर्गमूल फ़ंक्शन एक ऐसा फ़ंक्शन है जो एक गैर-नकारात्मक संख्या को इनपुट के रूप में लेता है और दिए गए इनपुट संख्या का वर्गमूल लौटाता है।, sqrt(Number)
चर
आंतरिक वाहक एकाग्रता - (में मापा गया 1 प्रति घन मीटर) - आंतरिक वाहक एकाग्रता चालन बैंड में इलेक्ट्रॉनों की संख्या या आंतरिक सामग्री में वैलेंस बैंड में छिद्रों की संख्या है।
बहुमत वाहक एकाग्रता - (में मापा गया 1 प्रति घन मीटर) - बहुसंख्यक वाहक एकाग्रता चालन बैंड में वाहकों की संख्या है जिसमें कोई बाहरी रूप से लागू पूर्वाग्रह नहीं है।
अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता - (में मापा गया 1 प्रति घन मीटर) - अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता वैलेंस बैंड में वाहकों की संख्या है जिसमें कोई बाहरी रूप से लागू पूर्वाग्रह नहीं है।
चरण 1: इनपुट को आधार इकाई में बदलें
बहुमत वाहक एकाग्रता: 110000000 1 प्रति घन मीटर --> 110000000 1 प्रति घन मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता: 91000000 1 प्रति घन मीटर --> 91000000 1 प्रति घन मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
चरण 2: फॉर्मूला का मूल्यांकन करें
फॉर्मूला में इनपुट वैल्यू को तैयार करना
ni = sqrt(n0*p0) --> sqrt(110000000*91000000)
मूल्यांकन हो रहा है ... ...
ni = 100049987.506246
चरण 3: परिणाम को आउटपुट की इकाई में बदलें
100049987.506246 1 प्रति घन मीटर --> कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
आख़री जवाब
100049987.506246 1E+8 1 प्रति घन मीटर <-- आंतरिक वाहक एकाग्रता
(गणना 00.004 सेकंड में पूरी हुई)

क्रेडिट

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के द्वारा बनाई गई अक्षदा कुलकर्णी
राष्ट्रीय सूचना प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईआईटी), नीमराना
अक्षदा कुलकर्णी ने इस कैलकुलेटर और 500+ अधिक कैलकुलेटर को बनाए है!
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के द्वारा सत्यापित टीम सॉफ्टसविस्टा
सॉफ्टसविस्टा कार्यालय (पुणे), भारत
टीम सॉफ्टसविस्टा ने इस कैलकुलेटर और 1100+ को अधिक कैलकुलेटर से सत्यापित किया है!

16 प्रभारी वाहक विशेषताएँ कैलक्युलेटर्स

आंतरिक एकाग्रता
​ जाओ आंतरिक वाहक एकाग्रता = sqrt(वैलेंस बैंड में प्रभावी घनत्व*चालन बैंड में प्रभावी घनत्व)*e^((-ऊर्जा बैंड गैप की तापमान निर्भरता)/(2*[BoltZ]*तापमान))
सीआरटी की इलेक्ट्रोस्टैटिक विक्षेपण संवेदनशीलता
​ जाओ इलेक्ट्रोस्टैटिक विक्षेपण संवेदनशीलता = (विक्षेपित प्लेटों के बीच की दूरी*स्क्रीन और डिफ्लेक्टिंग प्लेट्स दूरी)/(2*किरण का विक्षेपण*इलेक्ट्रॉन वेग)
इलेक्ट्रॉनों के कारण वर्तमान घनत्व
​ जाओ इलेक्ट्रॉन धारा घनत्व = [Charge-e]*इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता*विद्युत क्षेत्र की तीव्रता
छिद्रों के कारण वर्तमान घनत्व
​ जाओ छिद्रों का वर्तमान घनत्व = [Charge-e]*छेद एकाग्रता*छिद्रों की गतिशीलता*विद्युत क्षेत्र की तीव्रता
इलेक्ट्रॉन प्रसार स्थिरांक
​ जाओ इलेक्ट्रॉन प्रसार स्थिरांक = इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता*(([BoltZ]*तापमान)/[Charge-e])
छिद्र प्रसार स्थिरांक
​ जाओ छिद्र प्रसार स्थिरांक = छिद्रों की गतिशीलता*(([BoltZ]*तापमान)/[Charge-e])
चुंबकीय क्षेत्र में धारा तत्व पर बल
​ जाओ बल = वर्तमान तत्व*चुंबकीय प्रवाह का घनत्व*sin(समतलों के बीच का कोण)
इलेक्ट्रॉन का वेग
​ जाओ वोल्टेज के कारण वेग = sqrt((2*[Charge-e]*वोल्टेज)/[Mass-e])
इलेक्ट्रॉन की समय अवधि
​ जाओ कण वृत्ताकार पथ की अवधि = (2*3.14*[Mass-e])/(चुंबकीय क्षेत्र की ताकत*[Charge-e])
गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता
​ जाओ आंतरिक वाहक एकाग्रता = sqrt(बहुमत वाहक एकाग्रता*अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता)
धातुओं में चालकता
​ जाओ प्रवाहकत्त्व = इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*[Charge-e]*इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता
होल डिफ्यूजन लंबाई
​ जाओ छिद्र प्रसार लंबाई = sqrt(छिद्र प्रसार स्थिरांक*होल कैरियर लाइफटाइम)
बल क्षेत्रों में इलेक्ट्रॉन का वेग
​ जाओ बल क्षेत्रों में इलेक्ट्रॉन का वेग = विद्युत क्षेत्र की तीव्रता/चुंबकीय क्षेत्र की ताकत
थर्मल वोल्टेज
​ जाओ थर्मल वोल्टेज = [BoltZ]*तापमान/[Charge-e]
आइंस्टीन के समीकरण का उपयोग करके थर्मल वोल्टेज
​ जाओ थर्मल वोल्टेज = इलेक्ट्रॉन प्रसार स्थिरांक/इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता
संवहन धारा घनत्व
​ जाओ संवहन धारा घनत्व = चार्ज का घनत्व*चार्ज वेग

गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता सूत्र

आंतरिक वाहक एकाग्रता = sqrt(बहुमत वाहक एकाग्रता*अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता)
ni = sqrt(n0*p0)

संतुलन वाहक एकाग्रता को परिभाषित करें?

बिना बाहरी रूप से लगाए गए पूर्वाग्रह के साथ चालन और वैधता बैंड में वाहक की संख्या को संतुलन वाहक एकाग्रता कहा जाता है। बहुसंख्य वाहक के लिए, संतुलन वाहक एकाग्रता, आंतरिक वाहक एकाग्रता के बराबर है और अर्धचालक डोपिंग द्वारा जोड़े गए मुक्त वाहक की संख्या। अधिकांश परिस्थितियों में, अर्धचालक की डोपिंग आंतरिक वाहक एकाग्रता से अधिक परिमाण के कई आदेश हैं, जैसे कि बहुमत वाहक की संख्या डोपिंग के लगभग बराबर है। संतुलन में, बहुसंख्यक और अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता का उत्पाद एक स्थिर है।

गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता की गणना कैसे करें?

गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर पर, कृपया बहुमत वाहक एकाग्रता (n0), बहुसंख्यक वाहक एकाग्रता चालन बैंड में वाहकों की संख्या है जिसमें कोई बाहरी रूप से लागू पूर्वाग्रह नहीं है। के रूप में & अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता (p0), अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता वैलेंस बैंड में वाहकों की संख्या है जिसमें कोई बाहरी रूप से लागू पूर्वाग्रह नहीं है। के रूप में डालें। कृपया गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता गणना को पूर्ण करने के लिए कैलकुलेट बटन का उपयोग करें।

गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता गणना

गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता कैलकुलेटर, आंतरिक वाहक एकाग्रता की गणना करने के लिए Intrinsic Carrier Concentration = sqrt(बहुमत वाहक एकाग्रता*अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता) का उपयोग करता है। गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता ni को गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता का उपयोग अक्सर अर्धचालक उपकरणों के विश्लेषण में किया जाता है, खासकर जब थर्मल संतुलन से विचलन पर विचार किया जाता है। यह अर्ध-फ़र्मी स्तरों की सामान्य अवधारणा पर आधारित है, जो प्रभावी ऊर्जा स्तर हैं जो गैर-संतुलन स्थितियों में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के वितरण का वर्णन करते हैं। के रूप में परिभाषित किया गया है। यहाँ गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता गणना को संख्या में समझा जा सकता है - 1E+8 = sqrt(110000000*91000000). आप और अधिक गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता उदाहरण यहाँ देख सकते हैं -

FAQ

गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता क्या है?
गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता का उपयोग अक्सर अर्धचालक उपकरणों के विश्लेषण में किया जाता है, खासकर जब थर्मल संतुलन से विचलन पर विचार किया जाता है। यह अर्ध-फ़र्मी स्तरों की सामान्य अवधारणा पर आधारित है, जो प्रभावी ऊर्जा स्तर हैं जो गैर-संतुलन स्थितियों में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के वितरण का वर्णन करते हैं। है और इसे ni = sqrt(n0*p0) या Intrinsic Carrier Concentration = sqrt(बहुमत वाहक एकाग्रता*अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता) के रूप में दर्शाया जाता है।
गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता की गणना कैसे करें?
गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता को गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता का उपयोग अक्सर अर्धचालक उपकरणों के विश्लेषण में किया जाता है, खासकर जब थर्मल संतुलन से विचलन पर विचार किया जाता है। यह अर्ध-फ़र्मी स्तरों की सामान्य अवधारणा पर आधारित है, जो प्रभावी ऊर्जा स्तर हैं जो गैर-संतुलन स्थितियों में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के वितरण का वर्णन करते हैं। Intrinsic Carrier Concentration = sqrt(बहुमत वाहक एकाग्रता*अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता) ni = sqrt(n0*p0) के रूप में परिभाषित किया गया है। गैर-संतुलन स्थितियों के तहत आंतरिक वाहक एकाग्रता की गणना करने के लिए, आपको बहुमत वाहक एकाग्रता (n0) & अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता (p0) की आवश्यकता है। हमारे टूल के द्वारा, आपको बहुसंख्यक वाहक एकाग्रता चालन बैंड में वाहकों की संख्या है जिसमें कोई बाहरी रूप से लागू पूर्वाग्रह नहीं है। & अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता वैलेंस बैंड में वाहकों की संख्या है जिसमें कोई बाहरी रूप से लागू पूर्वाग्रह नहीं है। के लिए संबंधित मान दर्ज करने और कैलकुलेट बटन को क्लिक करने की आवश्यकता है।
आंतरिक वाहक एकाग्रता की गणना करने के कितने तरीके हैं?
आंतरिक वाहक एकाग्रता बहुमत वाहक एकाग्रता (n0) & अल्पसंख्यक वाहक एकाग्रता (p0) का उपयोग करता है। हम गणना करने के 1 अन्य तरीकों का उपयोग कर सकते हैं, जो इस प्रकार हैं -
  • आंतरिक वाहक एकाग्रता = sqrt(वैलेंस बैंड में प्रभावी घनत्व*चालन बैंड में प्रभावी घनत्व)*e^((-ऊर्जा बैंड गैप की तापमान निर्भरता)/(2*[BoltZ]*तापमान))
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