Funzione di distribuzione di Fermi Dirac calcolatrice

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✖L'energia del livello di Fermi, nota anche come livello di Fermi .lt, è il livello di energia riempito più alto nella banda di energia a zero kelvin.ⓘ Energia del livello di Fermi [E_f]			+10% -10%
✖La temperatura è il grado o l'intensità del calore presente in una sostanza o oggetto.ⓘ Temperatura [T]			+10% -10%

✖La funzione di distribuzione di Fermi Dirac è una funzione di distribuzione di probabilità. La funzione di Fermi determina la probabilità che uno stato energetico (E) sia riempito da un elettrone, in condizioni di equilibrio.ⓘ Funzione di distribuzione di Fermi Dirac [f_E]

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Formula

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Funzione di distribuzione di Fermi Dirac

Formula

`"f"_{"E"} = 1/(1+e^(("E"_{"f"}-"E"_{"f"})/("[BoltZ]"*"T")))`

Esempio

`"0.5"=1/(1+e^(("52eV"-"52eV")/("[BoltZ]"*"290K")))`

Calcolatrice

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Funzione di distribuzione di Fermi Dirac Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Funzione di distribuzione di Fermi Dirac = 1/(1+e^((Energia del livello di Fermi-Energia del livello di Fermi)/([BoltZ]*Temperatura)))
f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([BoltZ]*T)))
Questa formula utilizza 2 Costanti, 3 Variabili

Costanti utilizzate

[BoltZ] - Costante di Boltzmann Valore preso come 1.38064852E-23
e - Costante di Napier Valore preso come 2.71828182845904523536028747135266249

Variabili utilizzate

Funzione di distribuzione di Fermi Dirac - La funzione di distribuzione di Fermi Dirac è una funzione di distribuzione di probabilità. La funzione di Fermi determina la probabilità che uno stato energetico (E) sia riempito da un elettrone, in condizioni di equilibrio.
Energia del livello di Fermi - (Misurato in Joule) - L'energia del livello di Fermi, nota anche come livello di Fermi .lt, è il livello di energia riempito più alto nella banda di energia a zero kelvin.
Temperatura - (Misurato in Kelvin) - La temperatura è il grado o l'intensità del calore presente in una sostanza o oggetto.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Energia del livello di Fermi: 52 Electron-Volt --> 8.33132211600004E-18 Joule (Controlla la conversione qui)
Temperatura: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([BoltZ]*T))) --> 1/(1+e^((8.33132211600004E-18-8.33132211600004E-18)/([BoltZ]*290)))

Valutare ... ...

f_E = 0.5

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.5 --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

0.5 <-- Funzione di distribuzione di Fermi Dirac

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Tejasvini Thakral

Dott. BR Ambedkar Istituto Nazionale di Tecnologia (NITJ), A malapena

Tejasvini Thakral ha creato questa calcolatrice e altre 3 altre calcolatrici!

Verificato da Rachita C

BMS College of Engineering (BMSCE), Banglore

Rachita C ha verificato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!

< 13 Caratteristiche dei semiconduttori Calcolatrici

Conduttività nei semiconduttori

Partire Conducibilità = (Densità elettronica*[Charge-e]*Mobilità dell'elettrone)+(Densità dei fori*[Charge-e]*Mobilità dei fori)

Funzione di distribuzione di Fermi Dirac

Partire Funzione di distribuzione di Fermi Dirac = 1/(1+e^((Energia del livello di Fermi-Energia del livello di Fermi)/([BoltZ]*Temperatura)))

Conducibilità dei semiconduttori estrinseci per il tipo N

Partire Conducibilità dei semiconduttori estrinseci (tipo n) = Concentrazione dei donatori*[Charge-e]*Mobilità dell'elettrone

Conduttività del semiconduttore estrinseco per il tipo P

Partire Conducibilità dei semiconduttori estrinseci (tipo p) = Concentrazione dell'accettore*[Charge-e]*Mobilità dei fori

Lunghezza di diffusione elettronica

Partire Lunghezza di diffusione elettronica = sqrt(Costante di diffusione elettronica*Portatore di minoranza a vita)

Gap di banda energetica

Partire Gap di banda energetica = Energy Band Gap a 0K-(Temperatura*Costante specifica del materiale)

Concentrazione di portatori maggioritari in semiconduttore per tipo p

Partire Concentrazione di portatori maggioritari = Concentrazione portante intrinseca^2/Concentrazione di portatori di minoranza

Concentrazione del vettore maggioritario nei semiconduttori

Partire Concentrazione di portatori maggioritari = Concentrazione portante intrinseca^2/Concentrazione di portatori di minoranza

Livello di Fermi dei semiconduttori intrinseci

Partire Semiconduttore intrinseco di livello Fermi = (Energia della banda di conduzione+Energia della banda di mantovana)/2

Densità di corrente di deriva

Partire Densità di corrente di deriva = Densità di corrente dei fori+Densità di corrente elettronica

Mobilità dei vettori di carica

Partire Portatori di carica Mobilità = Velocità di deriva/Intensità del campo elettrico

Tensione di saturazione utilizzando la tensione di soglia

Partire Tensione di saturazione = Tensione sorgente gate-Soglia di voltaggio

Campo elettrico dovuto alla tensione di Hall

Partire Campo elettrico di Hall = Tensione di sala/Larghezza del conduttore

Funzione di distribuzione di Fermi Dirac Formula

Funzione di distribuzione di Fermi Dirac = 1/(1+e^((Energia del livello di Fermi-Energia del livello di Fermi)/([BoltZ]*Temperatura)))
f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([BoltZ]*T)))

Qual è il significato del livello di fermi?

Il significato dell'energia di Fermi si vede più chiaramente impostando T=0. Allo zero assoluto, la probabilità è =1 per energie inferiori all'energia di Fermi e zero per energie superiori all'energia di Fermi. Ci immaginiamo tutti i livelli fino all'energia di Fermi come pieni, ma nessuna particella ha un'energia maggiore. Ciò è del tutto coerente con il principio di esclusione di Pauli in cui ogni stato quantico può avere una ma solo una particella.

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