Differenza potenziale di contatto calcolatrice

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✖La temperatura assoluta rappresenta la temperatura del sistema.ⓘ Temperatura assoluta [T]			+10% -10%
✖La concentrazione dell'accettore si riferisce alla concentrazione degli atomi droganti dell'accettore in un materiale semiconduttore.ⓘ Concentrazione dell'accettore [N_A]			+10% -10%
✖La concentrazione del donatore si riferisce alla concentrazione di atomi droganti donatori introdotti in un materiale semiconduttore per aumentare il numero di elettroni liberi.ⓘ Concentrazione dei donatori [N_D]			+10% -10%
✖La concentrazione dei portatori intrinseci si riferisce alla concentrazione dei portatori di carica, sia maggioritari che minoritari, di un semiconduttore intrinseco all'equilibrio termico.ⓘ Concentrazione intrinseca del portatore [n1_i]			+10% -10%

✖La tensione attraverso la giunzione PN è il potenziale integrato attraverso la giunzione pn di un semiconduttore senza alcuna polarizzazione esterna.ⓘ Differenza potenziale di contatto [V₀]

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Formula

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Differenza potenziale di contatto

Formula

`"V"_{"0"} = ("[BoltZ]"*"T")/"[Charge-e]"*ln(("N"_{"A"}*"N"_{"D"})/("n1"_{"i"})^2)`

Esempio

`"0.623837V"=("[BoltZ]"*"393K")/"[Charge-e]"*ln(("1e+22/m³"*"1e+24/m³")/("1e+19/m³")^2)`

Calcolatrice

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Differenza potenziale di contatto Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Tensione attraverso la giunzione PN = ([BoltZ]*Temperatura assoluta)/[Charge-e]*ln((Concentrazione dell'accettore*Concentrazione dei donatori)/(Concentrazione intrinseca del portatore)^2)
V₀ = ([BoltZ]*T)/[Charge-e]*ln((N_A*N_D)/(n1_i)^2)
Questa formula utilizza 2 Costanti, 1 Funzioni, 5 Variabili

Costanti utilizzate

[Charge-e] - Carica dell'elettrone Valore preso come 1.60217662E-19
[BoltZ] - Costante di Boltzmann Valore preso come 1.38064852E-23

Funzioni utilizzate

ln - Il logaritmo naturale, detto anche logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)

Variabili utilizzate

Tensione attraverso la giunzione PN - (Misurato in Volt) - La tensione attraverso la giunzione PN è il potenziale integrato attraverso la giunzione pn di un semiconduttore senza alcuna polarizzazione esterna.
Temperatura assoluta - (Misurato in Kelvin) - La temperatura assoluta rappresenta la temperatura del sistema.
Concentrazione dell'accettore - (Misurato in 1 per metro cubo) - La concentrazione dell'accettore si riferisce alla concentrazione degli atomi droganti dell'accettore in un materiale semiconduttore.
Concentrazione dei donatori - (Misurato in 1 per metro cubo) - La concentrazione del donatore si riferisce alla concentrazione di atomi droganti donatori introdotti in un materiale semiconduttore per aumentare il numero di elettroni liberi.
Concentrazione intrinseca del portatore - (Misurato in 1 per metro cubo) - La concentrazione dei portatori intrinseci si riferisce alla concentrazione dei portatori di carica, sia maggioritari che minoritari, di un semiconduttore intrinseco all'equilibrio termico.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Temperatura assoluta: 393 Kelvin --> 393 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Concentrazione dell'accettore: 1E+22 1 per metro cubo --> 1E+22 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Concentrazione dei donatori: 1E+24 1 per metro cubo --> 1E+24 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Concentrazione intrinseca del portatore: 1E+19 1 per metro cubo --> 1E+19 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

V₀ = ([BoltZ]*T)/[Charge-e]*ln((N_A*N_D)/(n1_i)^2) --> ([BoltZ]*393)/[Charge-e]*ln((1E+22*1E+24)/(1E+19)^2)

Valutare ... ...

V₀ = 0.623836767969216

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.623836767969216 Volt --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

0.623836767969216 ≈ 0.623837 Volt <-- Tensione attraverso la giunzione PN

(Calcolo completato in 00.021 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Priyanka G. Chalikar

L'Istituto Nazionale di Ingegneria (NIE), Mysuru

Priyanka G. Chalikar ha creato questa calcolatrice e altre 10+ altre calcolatrici!

Verificato da Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav ha verificato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!

< 13 Dispositivi fotonici Calcolatrici

Densità di corrente di saturazione

Partire Densità di corrente di saturazione = [Charge-e]*((Coefficiente di diffusione del foro)/Lunghezza di diffusione del foro*Concentrazione dei fori nella n-regione+(Coefficiente di diffusione degli elettroni)/Lunghezza di diffusione dell'elettrone*Concentrazione di elettroni nella regione p)

Emittanza radiante spettrale

Partire Emittanza radiante spettrale = (2*pi*[hP]*[c]^3)/Lunghezza d'onda della luce visibile^5*1/(exp(([hP]*[c])/(Lunghezza d'onda della luce visibile*[BoltZ]*Temperatura assoluta))-1)

Differenza potenziale di contatto

Partire Tensione attraverso la giunzione PN = ([BoltZ]*Temperatura assoluta)/[Charge-e]*ln((Concentrazione dell'accettore*Concentrazione dei donatori)/(Concentrazione intrinseca del portatore)^2)

Concentrazione di protoni in condizioni sbilanciate

Partire Concentrazione di protoni = Concentrazione elettronica intrinseca*exp((Livello energetico intrinseco del semiconduttore-Livello di elettroni quasi Fermi)/([BoltZ]*Temperatura assoluta))

Densità di energia dati i coefficienti di Einstein

Partire Densita 'energia = (8*[hP]*Frequenza delle radiazioni^3)/[c]^3*(1/(exp((Costante di Planck*Frequenza delle radiazioni)/([BoltZ]*Temperatura))-1))

Densità di corrente totale

Partire Densità di corrente totale = Densità di corrente di saturazione*(exp(([Charge-e]*Tensione attraverso la giunzione PN)/([BoltZ]*Temperatura assoluta))-1)

Sfasamento netto

Partire Sfasamento netto = pi/Lunghezza d'onda della luce*(Indice di rifrazione)^3*Lunghezza della fibra*Tensione di alimentazione

Popolazione relativa

Partire Popolazione relativa = exp(-([hP]*Frequenza relativa)/([BoltZ]*Temperatura assoluta))

Potenza ottica irradiata

Partire Potenza ottica irradiata = Emissività*[Stefan-BoltZ]*Area di origine*Temperatura^4

Numero della modalità

Partire Numero della modalità = (2*Lunghezza della cavità*Indice di rifrazione)/Lunghezza d'onda del fotone

Lunghezza d'onda della radiazione nel vuoto

Partire Lunghezza d'onda dell'onda = Angolo dell'apice*(180/pi)*2*Foro stenopeico singolo

Lunghezza d'onda della luce in uscita

Partire Lunghezza d'onda della luce = Indice di rifrazione*Lunghezza d'onda del fotone

Lunghezza della cavità

Partire Lunghezza della cavità = (Lunghezza d'onda del fotone*Numero della modalità)/2

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