व्हॅलेन्स बँडमध्ये प्रभावी घनता स्थिती उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता = व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता/(1-फर्मी फंक्शन)
Nv = p0/(1-fE)
हे सूत्र 3 व्हेरिएबल्स वापरते
व्हेरिएबल्स वापरलेले
व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता - (मध्ये मोजली 1 प्रति घनमीटर) - व्हॅलेन्स बँडमधील राज्याची प्रभावी घनता ही इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्सचा बँड म्हणून परिभाषित केली जाते ज्यामधून इलेक्ट्रॉन बाहेर उडी मारू शकतात, उत्तेजित झाल्यावर वहन बँडमध्ये जाऊ शकतात.
व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता - (मध्ये मोजली 1 प्रति घनमीटर) - व्हॅलेन्स बँडमधील छिद्र एकाग्रता म्हणजे सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या व्हॅलेन्स बँडमध्ये असलेल्या छिद्रांचे प्रमाण किंवा विपुलता.
फर्मी फंक्शन - फर्मी फंक्शनची व्याख्या निरपेक्ष शून्य तापमानावर इलेक्ट्रॉन ऊर्जा पातळीच्या संकलनाच्या शीर्षस्थानाचे वर्णन करण्यासाठी वापरली जाणारी संज्ञा म्हणून केली जाते.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता: 230000000000 1 प्रति घनमीटर --> 230000000000 1 प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
फर्मी फंक्शन: 0.022 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
Nv = p0/(1-fE) --> 230000000000/(1-0.022)
मूल्यांकन करत आहे ... ...
Nv = 235173824130.879
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
235173824130.879 1 प्रति घनमीटर --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
235173824130.879 2.4E+11 1 प्रति घनमीटर <-- व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता
(गणना 00.020 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

व्हॅलेन्स बँडमध्ये प्रभावी घनता स्थिती सुत्र

व्हॅलेन्स बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता = व्हॅलेन्स बँडमध्ये छिद्रांची एकाग्रता/(1-फर्मी फंक्शन)
Nv = p0/(1-fE)

कंडक्शन बँडमधील राज्यांची प्रभावी घनता तुम्ही कशी ठरवता?

राज्यांची प्रभावी घनता तापमानावर अवलंबून असते आणि त्यातून मिळवता येते: Nc(T) = Nc(300K) (T/300) 3/2 जेथे Nc(300K) ही 300K वर राज्यांची प्रभावी घनता आहे.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!