कॅरियर लाइफटाइम उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
वाहक आजीवन = 1/(पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता*(व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता+कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता))
Ta = 1/(αr*(p0+n0))
हे सूत्र 4 व्हेरिएबल्स वापरते
व्हेरिएबल्स वापरलेले
वाहक आजीवन - (मध्ये मोजली दुसरा) - कॅरियर लाइफटाइम हे अल्पसंख्याक वाहकाला पुन्हा एकत्र येण्यासाठी लागणारा सरासरी वेळ म्हणून परिभाषित केले जाते.
पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता - (मध्ये मोजली क्यूबिक मीटर प्रति सेकंद) - पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता αr चिन्हाद्वारे दर्शविली जाते.
व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता - (मध्ये मोजली 1 प्रति घनमीटर) - व्हॅलेन्स बँडमधील छिद्र एकाग्रता म्हणजे सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या व्हॅलेन्स बँडमध्ये असलेल्या छिद्रांचे प्रमाण किंवा विपुलता.
कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता - (मध्ये मोजली 1 प्रति घनमीटर) - कंडक्शन बँडमधील इलेक्ट्रॉन एकाग्रता म्हणजे सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या वहन बँडमध्ये वहनासाठी उपलब्ध असलेल्या मुक्त इलेक्ट्रॉनचे प्रमाण किंवा विपुलता.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता: 1.2E-06 क्यूबिक मीटर प्रति सेकंद --> 1.2E-06 क्यूबिक मीटर प्रति सेकंद कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता: 230000000000 1 प्रति घनमीटर --> 230000000000 1 प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता: 14000000 1 प्रति घनमीटर --> 14000000 1 प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
Ta = 1/(αr*(p0+n0)) --> 1/(1.2E-06*(230000000000+14000000))
मूल्यांकन करत आहे ... ...
Ta = 3.62296787731761E-06
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
3.62296787731761E-06 दुसरा --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
3.62296787731761E-06 3.6E-6 दुसरा <-- वाहक आजीवन
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित शोभित दिमरी
बिपिन त्रिपाठी कुमाऊँ तंत्रज्ञान तंत्रज्ञान (बीटीकेआयटी), द्वाराहाट
शोभित दिमरी यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 900+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित उर्वी राठोड
विश्वकर्मा शासकीय अभियांत्रिकी महाविद्यालय (व्हीजीईसी), अहमदाबाद
उर्वी राठोड यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 1900+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

20 एनर्जी बँड कॅल्क्युलेटर

आंतरिक वाहक एकाग्रता
​ जा आंतरिक वाहक एकाग्रता = sqrt(व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता*कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता)*exp(-ऊर्जा अंतर/(2*[BoltZ]*तापमान))
कॅरियर लाइफटाइम
​ जा वाहक आजीवन = 1/(पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता*(व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता+कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता))
कुलॉम्बचा स्थिरांक दिलेली इलेक्ट्रॉनची ऊर्जा
​ जा इलेक्ट्रॉनची ऊर्जा = (क्वांटम संख्या^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*संभाव्य विहिरीची लांबी^2)
व्हॅलेन्स बँडमध्ये प्रभावी घनता स्थिती
​ जा व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता = व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता/(1-फर्मी फंक्शन)
व्हॅलेन्स बँडमधील छिद्रांची एकाग्रता
​ जा व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता = व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता*(1-फर्मी फंक्शन)
कंडक्शन बँडमध्ये एकाग्रता
​ जा कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता = कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता*फर्मी फंक्शन
राज्याची प्रभावी घनता
​ जा कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता = कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता/फर्मी फंक्शन
पुनर्संयोजन आजीवन
​ जा पुनर्संयोजन आजीवन = (पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता*व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता)^-1
फर्मी कार्य
​ जा फर्मी फंक्शन = कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता/कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता
स्थिर राज्य इलेक्ट्रॉन एकाग्रता
​ जा स्थिर राज्य वाहक एकाग्रता = कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता+अतिरिक्त वाहक एकाग्रता
द्रव एकाग्रता
​ जा द्रव मध्ये अशुद्धता एकाग्रता = घन मध्ये अशुद्धता एकाग्रता/वितरण गुणांक
वितरण गुणांक
​ जा वितरण गुणांक = घन मध्ये अशुद्धता एकाग्रता/द्रव मध्ये अशुद्धता एकाग्रता
कंडक्शन बँडमधील बदलाचा निव्वळ दर
​ जा पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता = थर्मल जनरेशन/(आंतरिक वाहक एकाग्रता^2)
थर्मल जनरेशन दर
​ जा थर्मल जनरेशन = पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता*(आंतरिक वाहक एकाग्रता^2)
अतिरिक्त वाहक एकाग्रता
​ जा अतिरिक्त वाहक एकाग्रता = ऑप्टिकल जनरेशन रेट*पुनर्संयोजन आजीवन
ऑप्टिकल जनरेशन रेट
​ जा ऑप्टिकल जनरेशन रेट = अतिरिक्त वाहक एकाग्रता/पुनर्संयोजन आजीवन
व्हॅलेन्स बँड एनर्जी
​ जा व्हॅलेन्स बँड एनर्जी = कंडक्शन बँड एनर्जी-ऊर्जा अंतर
कंडक्शन बँड एनर्जी
​ जा कंडक्शन बँड एनर्जी = ऊर्जा अंतर+व्हॅलेन्स बँड एनर्जी
एनर्जी गॅप
​ जा ऊर्जा अंतर = कंडक्शन बँड एनर्जी-व्हॅलेन्स बँड एनर्जी
फोटोइलेक्ट्रॉन ऊर्जा
​ जा फोटोइलेक्ट्रॉन ऊर्जा = [hP]*घटना प्रकाश वारंवारता

15 सेमीकंडक्टर वाहक कॅल्क्युलेटर

आंतरिक वाहक एकाग्रता
​ जा आंतरिक वाहक एकाग्रता = sqrt(व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता*कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता)*exp(-ऊर्जा अंतर/(2*[BoltZ]*तापमान))
कॅरियर लाइफटाइम
​ जा वाहक आजीवन = 1/(पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता*(व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता+कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता))
इलेक्ट्रॉनच्या Nव्या कक्षाची त्रिज्या
​ जा इलेक्ट्रॉनच्या nव्या कक्षाची त्रिज्या = ([Coulomb]*क्वांटम संख्या^2*[hP]^2)/(कणाचे वस्तुमान*[Charge-e]^2)
क्वांटम स्थिती
​ जा क्वांटम स्थितीत ऊर्जा = (क्वांटम संख्या^2*pi^2*[hP]^2)/(2*कणाचे वस्तुमान*संभाव्य विहिरीची लांबी^2)
इलेक्ट्रॉन फ्लक्स घनता
​ जा इलेक्ट्रॉन फ्लक्स घनता = (मीन फ्री पाथ इलेक्ट्रॉन/(2*वेळ))*इलेक्ट्रॉन एकाग्रता मध्ये फरक
व्हॅलेन्स बँडमध्ये प्रभावी घनता स्थिती
​ जा व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता = व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता/(1-फर्मी फंक्शन)
फर्मी कार्य
​ जा फर्मी फंक्शन = कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता/कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता
इलेक्ट्रॉन गुणाकार
​ जा इलेक्ट्रॉन गुणाकार = क्षेत्राबाहेरील इलेक्ट्रॉनची संख्या/क्षेत्रातील इलेक्ट्रॉनची संख्या
वितरण गुणांक
​ जा वितरण गुणांक = घन मध्ये अशुद्धता एकाग्रता/द्रव मध्ये अशुद्धता एकाग्रता
इलेक्ट्रॉन चालू घनता
​ जा इलेक्ट्रॉन वर्तमान घनता = एकूण वाहक वर्तमान घनता-भोक वर्तमान घनता
होल चालू घनता
​ जा भोक वर्तमान घनता = एकूण वाहक वर्तमान घनता-इलेक्ट्रॉन वर्तमान घनता
मीन टाइम स्पेंड बाय होल
​ जा मीन टाइम स्पेंड बाय होल = ऑप्टिकल जनरेशन रेट*बहुसंख्य वाहक क्षय
अतिरिक्त वाहक एकाग्रता
​ जा अतिरिक्त वाहक एकाग्रता = ऑप्टिकल जनरेशन रेट*पुनर्संयोजन आजीवन
कंडक्शन बँड एनर्जी
​ जा कंडक्शन बँड एनर्जी = ऊर्जा अंतर+व्हॅलेन्स बँड एनर्जी
फोटोइलेक्ट्रॉन ऊर्जा
​ जा फोटोइलेक्ट्रॉन ऊर्जा = [hP]*घटना प्रकाश वारंवारता

कॅरियर लाइफटाइम सुत्र

वाहक आजीवन = 1/(पुनर्संयोजनासाठी आनुपातिकता*(व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता+कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता))
Ta = 1/(αr*(p0+n0))

तुम्ही वाहकाचे आयुष्य कसे मोजता?

पारंपारिकपणे, अल्पसंख्याक वाहक जीवनकालाची थेट विद्युत मोजमाप डायरेक्ट करंट (DC) फोटोकंडक्टिव्ह डिके (PCD) मोजमाप वापरून केली जाते, तर नॉन-इनवेसिव्ह, कॉन्टॅक्ट-फ्री लाइफटाइम मोजमाप टाइम-रिझोल्व्ह मायक्रोवेव्ह रिफ्लेकन्स (टीएमआर), किंवा वेळ-निराकरण वापरून केले जातात. फोटोलुमिनेसेन्स (TRPL).

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!