पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस उपाय

चरण 0: पूर्व-गणना सारांश
प्रयुक्त सूत्र
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)))
Cj = Apn/2*sqrt((2*[Charge-e]*εr*[Permitivity-silicon])/(V0-(V))*((NA*ND)/(NA+ND)))
यह सूत्र 2 स्थिरांक, 1 कार्यों, 7 वेरिएबल का उपयोग करता है
लगातार इस्तेमाल किया
[Permitivity-silicon] - सिलिकॉन की पारगम्यता मान लिया गया 11.7
[Charge-e] - इलेक्ट्रॉन का आवेश मान लिया गया 1.60217662E-19
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
जंक्शन कैपेसिटेंस - (में मापा गया फैरड) - जंक्शन कैपेसिटेंस एक सेमीकंडक्टर डिवाइस, जैसे डायोड या ट्रांजिस्टर, में दो सेमीकंडक्टर क्षेत्रों के बीच बने पीएन जंक्शन से जुड़े कैपेसिटेंस को संदर्भित करता है।
पीएन जंक्शन क्षेत्र - (में मापा गया वर्ग मीटर) - पीएन जंक्शन क्षेत्र एक पीएन डायोड में दो प्रकार की अर्धचालक सामग्रियों के बीच की सीमा या इंटरफ़ेस क्षेत्र है।
सापेक्ष पारगम्यता - (में मापा गया फैराड प्रति मीटर) - सापेक्ष पारगम्यता किसी सामग्री की विद्युत क्षेत्र में विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करने की क्षमता का माप है।
पीएन जंक्शन पर वोल्टेज - (में मापा गया वोल्ट) - पीएन जंक्शन पर वोल्टेज बिना किसी बाहरी पूर्वाग्रह के अर्धचालक के पीएन जंक्शन पर अंतर्निहित क्षमता है।
रिवर्स बायस वोल्टेज - (में मापा गया वोल्ट) - रिवर्स बायस वोल्टेज पीएन जंक्शन पर लागू नकारात्मक बाहरी वोल्टेज है।
स्वीकर्ता एकाग्रता - (में मापा गया 1 प्रति घन मीटर) - स्वीकर्ता एकाग्रता एक अर्धचालक सामग्री में स्वीकर्ता डोपेंट परमाणुओं की एकाग्रता को संदर्भित करती है।
दाता एकाग्रता - (में मापा गया 1 प्रति घन मीटर) - दाता एकाग्रता से तात्पर्य मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ाने के लिए अर्धचालक सामग्री में पेश किए गए दाता डोपेंट परमाणुओं की एकाग्रता से है।
चरण 1: इनपुट को आधार इकाई में बदलें
पीएन जंक्शन क्षेत्र: 4.8 वर्ग माइक्रोमीटर --> 4.8E-12 वर्ग मीटर (रूपांतरण की जाँच करें ​यहाँ)
सापेक्ष पारगम्यता: 78 फैराड प्रति मीटर --> 78 फैराड प्रति मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
पीएन जंक्शन पर वोल्टेज: 0.6 वोल्ट --> 0.6 वोल्ट कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
रिवर्स बायस वोल्टेज: -4 वोल्ट --> -4 वोल्ट कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
स्वीकर्ता एकाग्रता: 1E+22 1 प्रति घन मीटर --> 1E+22 1 प्रति घन मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
दाता एकाग्रता: 1E+24 1 प्रति घन मीटर --> 1E+24 1 प्रति घन मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
चरण 2: फॉर्मूला का मूल्यांकन करें
फॉर्मूला में इनपुट वैल्यू को तैयार करना
Cj = Apn/2*sqrt((2*[Charge-e]*εr*[Permitivity-silicon])/(V0-(V))*((NA*ND)/(NA+ND))) --> 4.8E-12/2*sqrt((2*[Charge-e]*78*[Permitivity-silicon])/(0.6-((-4)))*((1E+22*1E+24)/(1E+22+1E+24)))
मूल्यांकन हो रहा है ... ...
Cj = 1.9040662888657E-09
चरण 3: परिणाम को आउटपुट की इकाई में बदलें
1.9040662888657E-09 फैरड -->1904066.2888657 फेम्टोफैरड (रूपांतरण की जाँच करें ​यहाँ)
आख़री जवाब
1904066.2888657 1.9E+6 फेम्टोफैरड <-- जंक्शन कैपेसिटेंस
(गणना 00.020 सेकंड में पूरी हुई)

क्रेडिट

Creator Image
के द्वारा बनाई गई प्रियंका जी चलीकर
राष्ट्रीय इंजीनियरिंग संस्थान (एनआईई), मैसूर
प्रियंका जी चलीकर ने इस कैलकुलेटर और 10+ अधिक कैलकुलेटर को बनाए है!
Verifier Image
के द्वारा सत्यापित संतोष यादव
दयानंद सागर कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग (डीएससीई), बंगलोर
संतोष यादव ने इस कैलकुलेटर और 50+ 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)

पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस सूत्र

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)))
Cj = Apn/2*sqrt((2*[Charge-e]*εr*[Permitivity-silicon])/(V0-(V))*((NA*ND)/(NA+ND)))

पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस की गणना कैसे करें?

पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर पर, कृपया पीएन जंक्शन क्षेत्र (Apn), पीएन जंक्शन क्षेत्र एक पीएन डायोड में दो प्रकार की अर्धचालक सामग्रियों के बीच की सीमा या इंटरफ़ेस क्षेत्र है। के रूप में, सापेक्ष पारगम्यता (εr), सापेक्ष पारगम्यता किसी सामग्री की विद्युत क्षेत्र में विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करने की क्षमता का माप है। के रूप में, पीएन जंक्शन पर वोल्टेज (V0), पीएन जंक्शन पर वोल्टेज बिना किसी बाहरी पूर्वाग्रह के अर्धचालक के पीएन जंक्शन पर अंतर्निहित क्षमता है। के रूप में, रिवर्स बायस वोल्टेज (V), रिवर्स बायस वोल्टेज पीएन जंक्शन पर लागू नकारात्मक बाहरी वोल्टेज है। के रूप में, स्वीकर्ता एकाग्रता (NA), स्वीकर्ता एकाग्रता एक अर्धचालक सामग्री में स्वीकर्ता डोपेंट परमाणुओं की एकाग्रता को संदर्भित करती है। के रूप में & दाता एकाग्रता (ND), दाता एकाग्रता से तात्पर्य मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ाने के लिए अर्धचालक सामग्री में पेश किए गए दाता डोपेंट परमाणुओं की एकाग्रता से है। के रूप में डालें। कृपया पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस गणना को पूर्ण करने के लिए कैलकुलेट बटन का उपयोग करें।

पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस गणना

पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस कैलकुलेटर, जंक्शन कैपेसिटेंस की गणना करने के लिए Junction Capacitance = 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))) का उपयोग करता है। पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस Cj को पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस फॉर्मूला को संचित चार्ज के कारण पीएन जंक्शन के कमी क्षेत्र से जुड़े कैपेसिटेंस के रूप में परिभाषित किया गया है। यह रिवर्स बायस्ड स्थिति में प्रमुख है क्योंकि, यह स्थिति अवरोध क्षमता को बढ़ाती है और इसलिए इसके पार धारिता को बढ़ाती है। के रूप में परिभाषित किया गया है। यहाँ पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस गणना को संख्या में समझा जा सकता है - 1.9E+21 = 4.8E-12/2*sqrt((2*[Charge-e]*78*[Permitivity-silicon])/(0.6-((-4)))*((1E+22*1E+24)/(1E+22+1E+24))). आप और अधिक पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस उदाहरण यहाँ देख सकते हैं -

FAQ

पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस क्या है?
पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस फॉर्मूला को संचित चार्ज के कारण पीएन जंक्शन के कमी क्षेत्र से जुड़े कैपेसिटेंस के रूप में परिभाषित किया गया है। यह रिवर्स बायस्ड स्थिति में प्रमुख है क्योंकि, यह स्थिति अवरोध क्षमता को बढ़ाती है और इसलिए इसके पार धारिता को बढ़ाती है। है और इसे Cj = Apn/2*sqrt((2*[Charge-e]*εr*[Permitivity-silicon])/(V0-(V))*((NA*ND)/(NA+ND))) या Junction Capacitance = 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))) के रूप में दर्शाया जाता है।
पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस की गणना कैसे करें?
पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस को पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस फॉर्मूला को संचित चार्ज के कारण पीएन जंक्शन के कमी क्षेत्र से जुड़े कैपेसिटेंस के रूप में परिभाषित किया गया है। यह रिवर्स बायस्ड स्थिति में प्रमुख है क्योंकि, यह स्थिति अवरोध क्षमता को बढ़ाती है और इसलिए इसके पार धारिता को बढ़ाती है। Junction Capacitance = 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))) Cj = Apn/2*sqrt((2*[Charge-e]*εr*[Permitivity-silicon])/(V0-(V))*((NA*ND)/(NA+ND))) के रूप में परिभाषित किया गया है। पीएन जंक्शन कैपेसिटेंस की गणना करने के लिए, आपको पीएन जंक्शन क्षेत्र (Apn), सापेक्ष पारगम्यता r), पीएन जंक्शन पर वोल्टेज (V0), रिवर्स बायस वोल्टेज (V), स्वीकर्ता एकाग्रता (NA) & दाता एकाग्रता (ND) की आवश्यकता है। हमारे टूल के द्वारा, आपको पीएन जंक्शन क्षेत्र एक पीएन डायोड में दो प्रकार की अर्धचालक सामग्रियों के बीच की सीमा या इंटरफ़ेस क्षेत्र है।, सापेक्ष पारगम्यता किसी सामग्री की विद्युत क्षेत्र में विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करने की क्षमता का माप है।, पीएन जंक्शन पर वोल्टेज बिना किसी बाहरी पूर्वाग्रह के अर्धचालक के पीएन जंक्शन पर अंतर्निहित क्षमता है।, रिवर्स बायस वोल्टेज पीएन जंक्शन पर लागू नकारात्मक बाहरी वोल्टेज है।, स्वीकर्ता एकाग्रता एक अर्धचालक सामग्री में स्वीकर्ता डोपेंट परमाणुओं की एकाग्रता को संदर्भित करती है। & दाता एकाग्रता से तात्पर्य मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ाने के लिए अर्धचालक सामग्री में पेश किए गए दाता डोपेंट परमाणुओं की एकाग्रता से है। के लिए संबंधित मान दर्ज करने और कैलकुलेट बटन को क्लिक करने की आवश्यकता है।
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