Densità di corrente dovuta agli elettroni Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Densità di corrente elettronica = [Charge-e]*Concentrazione di elettroni*Mobilità dell'elettrone*Intensità del campo elettrico
Jn = [Charge-e]*Ne*μn*EI
Questa formula utilizza 1 Costanti, 4 Variabili
Costanti utilizzate
[Charge-e] - Carica dell'elettrone Valore preso come 1.60217662E-19
Variabili utilizzate
Densità di corrente elettronica - (Misurato in Ampere per metro quadrato) - La densità di corrente elettronica è definita come la quantità di corrente elettrica dovuta al viaggio dell'elettrone per unità di sezione trasversale. Si chiama densità di corrente ed è espressa in ampere per metro quadrato.
Concentrazione di elettroni - (Misurato in 1 per metro cubo) - La concentrazione di elettroni è definita come la concentrazione di elettroni rispetto al volume.
Mobilità dell'elettrone - (Misurato in Metro quadrato per Volt al secondo) - La mobilità dell'elettrone è definita come l'entità della velocità di deriva media per unità di campo elettrico.
Intensità del campo elettrico - (Misurato in Volt per metro) - L'intensità del campo elettrico si riferisce alla forza per unità di carica esercitata dalle particelle cariche (come elettroni o lacune) all'interno del materiale.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Concentrazione di elettroni: 3E+16 1 per metro cubo --> 3E+16 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Mobilità dell'elettrone: 180 Metro quadrato per Volt al secondo --> 180 Metro quadrato per Volt al secondo Nessuna conversione richiesta
Intensità del campo elettrico: 3.428 Volt per metro --> 3.428 Volt per metro Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Jn = [Charge-e]*Nen*EI --> [Charge-e]*3E+16*180*3.428
Valutare ... ...
Jn = 2.9658211848144
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
2.9658211848144 Ampere per metro quadrato --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
2.9658211848144 2.965821 Ampere per metro quadrato <-- Densità di corrente elettronica
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

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Caratteristiche del portatore di carica Calcolatrici

Densità di corrente dovuta agli elettroni
​ LaTeX ​ Partire Densità di corrente elettronica = [Charge-e]*Concentrazione di elettroni*Mobilità dell'elettrone*Intensità del campo elettrico
Densità di corrente dovuta ai buchi
​ LaTeX ​ Partire Densità di corrente dei fori = [Charge-e]*Concentrazione dei fori*Mobilità dei fori*Intensità del campo elettrico
Costante di diffusione degli elettroni
​ LaTeX ​ Partire Costante di diffusione elettronica = Mobilità dell'elettrone*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Lunghezza di diffusione del foro
​ LaTeX ​ Partire Lunghezza di diffusione dei fori = sqrt(Costante di diffusione dei fori*Supporto per fori a vita)

Densità di corrente dovuta agli elettroni Formula

​LaTeX ​Partire
Densità di corrente elettronica = [Charge-e]*Concentrazione di elettroni*Mobilità dell'elettrone*Intensità del campo elettrico
Jn = [Charge-e]*Ne*μn*EI

In che modo la densità di corrente in elettroni è diversa dalla densità di corrente nei buchi?

La differenza fondamentale sta nei portatori di carica presi in considerazione: elettroni per la densità di corrente elettronica e lacune per la densità di corrente di lacune. Sebbene le espressioni matematiche siano simili, implicano diverse proprietà dei portatori (mobilità e concentrazione) e hanno polarità di carica opposte.

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