असंतुलित स्थितीत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता कॅल्क्युलेटर

✖अंतर्गत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता क्र. थर्मल समतोल असताना सेमीकंडक्टरमधील चार्ज वाहकांचे.ⓘ आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता [n_i]			+10% -10%
✖इलेक्ट्रॉन्सची अर्ध फर्मी पातळी ही समतोल नसलेल्या स्थितीत इलेक्ट्रॉनसाठी प्रभावी ऊर्जा पातळी आहे. हे इलेक्ट्रॉन लोकसंख्या असलेल्या ऊर्जेचे प्रतिनिधित्व करते.ⓘ इलेक्ट्रॉन्सची अर्ध फर्मी पातळी [F_n]			+10% -10%
✖सेमीकंडक्टरची आंतरिक ऊर्जा पातळी कोणत्याही अशुद्धता किंवा बाह्य प्रभावांच्या अनुपस्थितीत इलेक्ट्रॉनशी संबंधित ऊर्जा पातळीचा संदर्भ देते.ⓘ सेमीकंडक्टरची आंतरिक ऊर्जा पातळी [E_i]			+10% -10%
✖परिपूर्ण तापमान प्रणालीचे तापमान दर्शवते.ⓘ परिपूर्ण तापमान [T]			+10% -10%

✖इलेक्ट्रॉन एकाग्रता म्हणजे समतोल नसलेल्या परिस्थितीत अर्धसंवाहकातील प्रति युनिट व्हॉल्यूम इलेक्ट्रॉनची संख्या.ⓘ असंतुलित स्थितीत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता [n_e]

⎘ कॉपी

👎

सुत्र

✖

असंतुलित स्थितीत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता

सुत्र

`"n"_{"e"} = "n"_{"i"}*exp(("F"_{"n"}-"E"_{"i"})/("[BoltZ]"*"T"))`

उदाहरण

`"0.339151electrons/m³"="3.6electrons/m³"*exp(("3.7eV"-"3.78eV")/("[BoltZ]"*"393K"))`

कॅल्क्युलेटर

LaTeX

रीसेट करा

👍

डाउनलोड करा ऑप्टिकल घटकांसह उपकरणे सूत्रे PDF PDF Image

असंतुलित स्थितीत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश

फॉर्म्युला वापरले जाते

इलेक्ट्रॉन एकाग्रता = आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*exp((इलेक्ट्रॉन्सची अर्ध फर्मी पातळी-सेमीकंडक्टरची आंतरिक ऊर्जा पातळी)/([BoltZ]*परिपूर्ण तापमान))
n_e = n_i*exp((F_n-E_i)/([BoltZ]*T))
हे सूत्र 1 स्थिर, 1 कार्ये, 5 व्हेरिएबल्स वापरते

सतत वापरलेले

[BoltZ] - बोल्ट्झमन स्थिर मूल्य घेतले म्हणून 1.38064852E-23

कार्ये वापरली

exp - n एक घातांकीय कार्य, स्वतंत्र व्हेरिएबलमधील प्रत्येक युनिट बदलासाठी फंक्शनचे मूल्य स्थिर घटकाने बदलते., exp(Number)

व्हेरिएबल्स वापरलेले

इलेक्ट्रॉन एकाग्रता - (मध्ये मोजली इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर) - इलेक्ट्रॉन एकाग्रता म्हणजे समतोल नसलेल्या परिस्थितीत अर्धसंवाहकातील प्रति युनिट व्हॉल्यूम इलेक्ट्रॉनची संख्या.
आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता - (मध्ये मोजली इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर) - अंतर्गत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता क्र. थर्मल समतोल असताना सेमीकंडक्टरमधील चार्ज वाहकांचे.
इलेक्ट्रॉन्सची अर्ध फर्मी पातळी - (मध्ये मोजली ज्युल) - इलेक्ट्रॉन्सची अर्ध फर्मी पातळी ही समतोल नसलेल्या स्थितीत इलेक्ट्रॉनसाठी प्रभावी ऊर्जा पातळी आहे. हे इलेक्ट्रॉन लोकसंख्या असलेल्या ऊर्जेचे प्रतिनिधित्व करते.
सेमीकंडक्टरची आंतरिक ऊर्जा पातळी - (मध्ये मोजली ज्युल) - सेमीकंडक्टरची आंतरिक ऊर्जा पातळी कोणत्याही अशुद्धता किंवा बाह्य प्रभावांच्या अनुपस्थितीत इलेक्ट्रॉनशी संबंधित ऊर्जा पातळीचा संदर्भ देते.
परिपूर्ण तापमान - (मध्ये मोजली केल्विन) - परिपूर्ण तापमान प्रणालीचे तापमान दर्शवते.

चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा

आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता: 3.6 इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर --> 3.6 इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
इलेक्ट्रॉन्सची अर्ध फर्मी पातळी: 3.7 इलेक्ट्रॉन-व्होल्ट --> 5.92805612100003E-19 ज्युल (रूपांतरण तपासा येथे)
सेमीकंडक्टरची आंतरिक ऊर्जा पातळी: 3.78 इलेक्ट्रॉन-व्होल्ट --> 6.05623030740003E-19 ज्युल (रूपांतरण तपासा येथे)
परिपूर्ण तापमान: 393 केल्विन --> 393 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही

चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा

फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे

n_e = n_i*exp((F_n-E_i)/([BoltZ]*T)) --> 3.6*exp((5.92805612100003E-19-6.05623030740003E-19)/([BoltZ]*393))

मूल्यांकन करत आहे ... ...

n_e = 0.33915064947035

चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा

0.33915064947035 इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही

अंतिम उत्तर

0.33915064947035 ≈ 0.339151 इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर <-- इलेक्ट्रॉन एकाग्रता

(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

आपण येथे आहात -

होम » अभियांत्रिकी » इलेक्ट्रॉनिक्स » ऑप्टो इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणे » ऑप्टिकल घटकांसह उपकरणे » असंतुलित स्थितीत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता

जमा

ने निर्मित गौथमन एन

वेल्लोर इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (व्हीआयटी विद्यापीठ), चेन्नई

गौथमन एन यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 25+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!

द्वारे सत्यापित परमिंदर सिंग

चंदीगड विद्यापीठ (CU), पंजाब

परमिंदर सिंग यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 500+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

< 14 ऑप्टिकल घटकांसह उपकरणे कॅल्क्युलेटर

पीएन जंक्शन कॅपेसिटन्स

जा जंक्शन कॅपेसिटन्स = पीएन जंक्शन क्षेत्र/2*sqrt((2*[Charge-e]*सापेक्ष परवानगी*[Permitivity-silicon])/(PN जंक्शन ओलांडून व्होल्टेज-(रिव्हर्स बायस व्होल्टेज))*((स्वीकारणारा एकाग्रता*दात्याची एकाग्रता)/(स्वीकारणारा एकाग्रता+दात्याची एकाग्रता)))

असंतुलित स्थितीत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता

जा इलेक्ट्रॉन एकाग्रता = आंतरिक इलेक्ट्रॉन एकाग्रता*exp((इलेक्ट्रॉन्सची अर्ध फर्मी पातळी-सेमीकंडक्टरची आंतरिक ऊर्जा पातळी)/([BoltZ]*परिपूर्ण तापमान))

संक्रमण प्रदेशाची प्रसार लांबी

जा संक्रमण प्रदेशाची प्रसार लांबी = ऑप्टिकल करंट/(चार्ज करा*पीएन जंक्शन क्षेत्र*ऑप्टिकल जनरेशन दर)-(संक्रमण रुंदी+पी-साइड जंक्शनची लांबी)

ऑप्टिकली जनरेट केलेल्या कॅरियरमुळे वर्तमान

जा ऑप्टिकल करंट = चार्ज करा*पीएन जंक्शन क्षेत्र*ऑप्टिकल जनरेशन दर*(संक्रमण रुंदी+संक्रमण प्रदेशाची प्रसार लांबी+पी-साइड जंक्शनची लांबी)

पीक मंदता

जा पीक मंदता = (2*pi)/प्रकाशाची तरंगलांबी*फायबरची लांबी*अपवर्तक सूचकांक^3*मॉड्यूलेशन व्होल्टेज

कंपाऊंड लेन्सचा कमाल स्वीकृती कोन

जा स्वीकृती कोण = asin(मध्यम 1 चे अपवर्तक निर्देशांक*लेन्सची त्रिज्या*sqrt(सकारात्मक स्थिरांक))

कंडक्शन बँडमधील राज्यांची प्रभावी घनता

जा राज्यांची प्रभावी घनता = 2*(2*pi*इलेक्ट्रॉनचे प्रभावी वस्तुमान*[BoltZ]*परिपूर्ण तापमान/[hP]^2)^(3/2)

इलेक्ट्रॉनचा प्रसार गुणांक

जा इलेक्ट्रॉन प्रसार गुणांक = इलेक्ट्रॉनची गतिशीलता*[BoltZ]*परिपूर्ण तापमान/[Charge-e]

उत्तेजना ऊर्जा

जा उत्तेजना ऊर्जा = 1.6*10^-19*13.6*(इलेक्ट्रॉनचे प्रभावी वस्तुमान/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)

Brewsters कोन

जा ब्रूस्टरचा कोन = arctan(मध्यम 1 चे अपवर्तक निर्देशांक/अपवर्तक सूचकांक)

फ्रेस्नेल-किर्चॉफ फॉर्म्युला वापरून विवर्तन

जा विवर्तन कोन = asin(1.22*दृश्यमान प्रकाशाची तरंगलांबी/छिद्राचा व्यास)

सर्वोच्च कोन दिलेले फ्रिंज अंतर

जा फ्रिंज स्पेस = दृश्यमान प्रकाशाची तरंगलांबी/(2*tan(हस्तक्षेप कोन))

ध्रुवीकरणाच्या प्लेनच्या रोटेशनचा कोन

जा रोटेशनचा कोन = 1.8*चुंबकीय प्रवाह घनता*मध्यम लांबी

अ‍ॅपेक्स एंगल

जा शिखर कोण = tan(अल्फा)

असंतुलित स्थितीत इलेक्ट्रॉन एकाग्रता सुत्र

सेमीकंडक्टरमध्ये समतोल नसलेल्या इलेक्ट्रॉन एकाग्रतेचे वर्णन करण्यासाठी फर्मी लेव्हल महत्त्वपूर्ण का आहे?

अर्ध-फर्मी पातळी प्रभावी ऊर्जा प्रतिबिंबित करते ज्यावर इलेक्ट्रॉन समतोल नसलेल्या स्थितीत आहेत. सूत्रामध्ये ते घातांकीय शब्दावर प्रभाव टाकते, थर्मल समतोल पासून विचलन कॅप्चर करते आणि इलेक्ट्रॉन एकाग्रतेवर ऊर्जा पातळीचा प्रभाव स्पष्ट करते.

होम

फुकट पीडीएफ

🔍 शोधा

श्रेण्या

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!