फर्मी कार्य उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
फर्मी फंक्शन = कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता/कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता
fE = n0/Nc
हे सूत्र 3 व्हेरिएबल्स वापरते
व्हेरिएबल्स वापरलेले
फर्मी फंक्शन - फर्मी फंक्शनची व्याख्या निरपेक्ष शून्य तापमानावर इलेक्ट्रॉन ऊर्जा पातळीच्या संकलनाच्या शीर्षस्थानाचे वर्णन करण्यासाठी वापरली जाणारी संज्ञा म्हणून केली जाते.
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.
कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता - (मध्ये मोजली 1 प्रति घनमीटर) - कंडक्शन बँडमधील राज्याची प्रभावी घनता ही वहन बँडमधील समतुल्य उर्जा मिनिमाची संख्या म्हणून परिभाषित केली जाते.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता: 14000000 1 प्रति घनमीटर --> 14000000 1 प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता: 640000000 1 प्रति घनमीटर --> 640000000 1 प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
fE = n0/Nc --> 14000000/640000000
मूल्यांकन करत आहे ... ...
fE = 0.021875
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
0.021875 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
0.021875 <-- फर्मी फंक्शन
(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

फर्मी कार्य सुत्र

फर्मी फंक्शन = कंडक्शन बँडमध्ये इलेक्ट्रॉन एकाग्रता/कंडक्शन बँडमध्ये राज्याची प्रभावी घनता
fE = n0/Nc

फर्मी लेव्हल म्हणजे काय?

"फर्मी लेव्हल" ही संज्ञा परिपूर्ण शून्य तापमानात इलेक्ट्रॉन ऊर्जेच्या पातळीच्या संग्रहाच्या शीर्षस्थानाचे वर्णन करण्यासाठी वापरली जाते. ही संकल्पना फर्मी-डायराकच्या आकडेवारीतून समोर आली आहे.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!