Densità di corrente dovuta ai buchi calcolatrice

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Caratteristiche del portatore di carica

Caratteristiche dei semiconduttori

Caratteristiche del diodo

Parametri elettrostatici

Parametri operativi del transistor

✖La concentrazione di fori si riferisce al numero totale di fori presenti in una particolare area.ⓘ Concentrazione dei fori [N_p]			+10% -10%
✖La mobilità delle lacune è la capacità di una lacuna di muoversi attraverso un metallo o un semiconduttore, in presenza di campo elettrico applicato.ⓘ Mobilità dei fori [μ_p]			+10% -10%
✖L'intensità del campo elettrico si riferisce alla forza per unità di carica sperimentata dalle particelle cariche (come elettroni o lacune) all'interno del materiale.ⓘ Intensità del campo elettrico [E]			+10% -10%

✖La densità di corrente dei fori è definita come la quantità di corrente elettrica che viaggia a causa dei fori per unità di area della sezione trasversale. Si chiama densità di corrente ed è espressa in ampere per metro quadrato.ⓘ Densità di corrente dovuta ai buchi [J_p]

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Formula

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Densità di corrente dovuta ai buchi

Formula

`"J"_{"p"} = "[Charge-e]"*"N"_{"p"}*"μ"_{"p"}*"E"`

Esempio

`"1.647678A/m²"="[Charge-e]"*"2e16/m³"*"150m²/V*s"*"3.428V/m"`

Calcolatrice

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Densità di corrente dovuta ai buchi Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Densità di corrente dei fori = [Charge-e]*Concentrazione dei fori*Mobilità dei fori*Intensità del campo elettrico
J_p = [Charge-e]*N_p*μ_p*E
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 dei fori - (Misurato in Ampere per metro quadrato) - La densità di corrente dei fori è definita come la quantità di corrente elettrica che viaggia a causa dei fori per unità di area della sezione trasversale. Si chiama densità di corrente ed è espressa in ampere per metro quadrato.
Concentrazione dei fori - (Misurato in 1 per metro cubo) - La concentrazione di fori si riferisce al numero totale di fori presenti in una particolare area.
Mobilità dei fori - (Misurato in Metro quadrato per Volt al secondo) - La mobilità delle lacune è la capacità di una lacuna di muoversi attraverso un metallo o un semiconduttore, in presenza di campo elettrico applicato.
Intensità del campo elettrico - (Misurato in Volt per metro) - L'intensità del campo elettrico si riferisce alla forza per unità di carica sperimentata dalle particelle cariche (come elettroni o lacune) all'interno del materiale.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Concentrazione dei fori: 2E+16 1 per metro cubo --> 2E+16 1 per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Mobilità dei fori: 150 Metro quadrato per Volt al secondo --> 150 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

J_p = [Charge-e]*N_p*μ_p*E --> [Charge-e]*2E+16*150*3.428

Valutare ... ...

J_p = 1.647678436008

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

1.647678436008 Ampere per metro quadrato --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

1.647678436008 ≈ 1.647678 Ampere per metro quadrato <-- Densità di corrente dei fori

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Akshada Kulkarni

Istituto nazionale di tecnologia dell'informazione (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni ha creato questa calcolatrice e altre 500+ altre calcolatrici!

Verificato da Team Softusvista

Ufficio Softusvista (Pune), India

Team Softusvista ha verificato questa calcolatrice e altre 1100+ altre calcolatrici!

< 16 Caratteristiche del portatore di carica Calcolatrici

Concentrazione intrinseca

Partire Concentrazione portante intrinseca = sqrt(Densità effettiva in banda di valenza*Densità effettiva in banda di conduzione)*e^((-Dipendenza dalla temperatura del band gap energetico)/(2*[BoltZ]*Temperatura))

Sensibilità alla deflessione elettrostatica del CRT

Partire Sensibilità alla deflessione elettrostatica = (Distanza tra le piastre deflettrici*Distanza Schermo e Piastre Deflettenti)/(2*Deviazione del raggio*Velocità dell'elettrone)

Densità di corrente dovuta agli elettroni

Partire Densità di corrente elettronica = [Charge-e]*Concentrazione di elettroni*Mobilità dell'elettrone*Intensità del campo elettrico

Densità di corrente dovuta ai buchi

Partire Densità di corrente dei fori = [Charge-e]*Concentrazione dei fori*Mobilità dei fori*Intensità del campo elettrico

Costante di diffusione degli elettroni

Partire Costante di diffusione elettronica = Mobilità dell'elettrone*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])

Concentrazione intrinseca di portatori in condizioni di non equilibrio

Partire Concentrazione portante intrinseca = sqrt(Concentrazione di portatori maggioritari*Concentrazione di portatori di minoranza)

Costante di diffusione dei fori

Partire Costante di diffusione dei fori = Mobilità dei fori*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])

Periodo di tempo dell'elettrone

Partire Periodo del percorso circolare delle particelle = (2*3.14*[Mass-e])/(Intensità del campo magnetico*[Charge-e])

Forza sull'elemento corrente nel campo magnetico

Partire Forza = Elemento attuale*Densità del flusso magnetico*sin(Angolo tra i piani)

Velocità dell'elettrone

Partire Velocità dovuta alla tensione = sqrt((2*[Charge-e]*Voltaggio)/[Mass-e])

Lunghezza di diffusione del foro

Partire Lunghezza di diffusione dei fori = sqrt(Costante di diffusione dei fori*Supporto per fori a vita)

Conduttività nei metalli

Partire Conducibilità = Concentrazione di elettroni*[Charge-e]*Mobilità dell'elettrone

Velocità dell'elettrone nei campi di forza

Partire Velocità dell'elettrone nei campi di forza = Intensità del campo elettrico/Intensità del campo magnetico

Tensione termica

Partire Tensione termica = [BoltZ]*Temperatura/[Charge-e]

Tensione termica utilizzando l'equazione di Einstein

Partire Tensione termica = Costante di diffusione elettronica/Mobilità dell'elettrone

Densità di corrente di convezione

Partire Densità di corrente di convezione = Densità di carica*Velocità di carica

Densità di corrente dovuta ai buchi Formula

Densità di corrente dei fori = [Charge-e]*Concentrazione dei fori*Mobilità dei fori*Intensità del campo elettrico
J_p = [Charge-e]*N_p*μ_p*E

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

Nei semiconduttori la corrente fluisce non solo a causa degli elettroni, ma è dovuta alla deriva degli elettroni e ai buchi. Il movimento delle lacune è sempre opposto a quello degli elettroni corrispondenti. I fori contribuiscono alla corrente nella loro direzione di movimento mentre gli elettroni contribuiscono alla corrente opposta alla loro direzione di movimento. Quindi entrambe le correnti saranno nella stessa direzione. Gli elettroni coinvolti nel causare corrente nel semiconduttore, si muovono attraverso la banda di conduzione mentre i fori che causano la corrente nel semiconduttore si muovono attraverso la banda di valance. Questo è il motivo per cui la mobilità degli elettroni e dei buchi è diversa nei semiconduttori.

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