Levensduur van de drager Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Levensduur vervoerder = 1/(Evenredigheid voor recombinatie*(Gaten Concentratie in Valance Band+Elektronenconcentratie in geleidingsband))
Ta = 1/(αr*(p0+n0))
Deze formule gebruikt 4 Variabelen
Variabelen gebruikt
Levensduur vervoerder - (Gemeten in Seconde) - Carrier Lifetime wordt gedefinieerd als de gemiddelde tijd die een minderheidsdrager nodig heeft om te recombineren.
Evenredigheid voor recombinatie - (Gemeten in Kubieke meter per seconde) - Proportionaliteit voor recombinatie wordt aangegeven met het symbool αr.
Gaten Concentratie in Valance Band - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Gatenconcentratie in Valance Band verwijst naar de hoeveelheid of overvloed aan gaten in de valentieband van een halfgeleidermateriaal.
Elektronenconcentratie in geleidingsband - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Elektronenconcentratie in geleidingsband verwijst naar de hoeveelheid of overvloed aan vrije elektronen die beschikbaar zijn voor geleiding in de geleidingsband van een halfgeleidermateriaal.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Evenredigheid voor recombinatie: 1.2E-06 Kubieke meter per seconde --> 1.2E-06 Kubieke meter per seconde Geen conversie vereist
Gaten Concentratie in Valance Band: 230000000000 1 per kubieke meter --> 230000000000 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
Elektronenconcentratie in geleidingsband: 14000000 1 per kubieke meter --> 14000000 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Ta = 1/(αr*(p0+n0)) --> 1/(1.2E-06*(230000000000+14000000))
Evalueren ... ...
Ta = 3.62296787731761E-06
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
3.62296787731761E-06 Seconde --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
3.62296787731761E-06 3.6E-6 Seconde <-- Levensduur vervoerder
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Shobhit Dimri
Bipin Tripathi Kumaon Institute of Technology (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 900+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1900+ rekenmachines!

20 Energieband Rekenmachines

Intrinsieke dragerconcentratie
​ Gaan Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve staatsdichtheid in valentieband*Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband)*exp(-Energie kloof/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
Levensduur van de drager
​ Gaan Levensduur vervoerder = 1/(Evenredigheid voor recombinatie*(Gaten Concentratie in Valance Band+Elektronenconcentratie in geleidingsband))
Energie van Electron gegeven Coulomb's Constante
​ Gaan Energie van Electron = (Kwantum nummer^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*Potentiële putlengte^2)
Constante elektronenconcentratie
​ Gaan Steady State Carrier-concentratie = Elektronenconcentratie in geleidingsband+Overmatige dragerconcentratie
Distributiecoëfficiënt
​ Gaan Verdelingscoëfficiënt = Onzuiverheidsconcentratie in vaste stof/Onzuiverheidsconcentratie in vloeistof
Vloeistofconcentratie
​ Gaan Onzuiverheidsconcentratie in vloeistof = Onzuiverheidsconcentratie in vaste stof/Verdelingscoëfficiënt
Concentratie in geleidingsband
​ Gaan Elektronenconcentratie in geleidingsband = Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband*Fermi-functie
Effectieve staatsdichtheid
​ Gaan Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband = Elektronenconcentratie in geleidingsband/Fermi-functie
Fermi-functie
​ Gaan Fermi-functie = Elektronenconcentratie in geleidingsband/Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband
Effectieve dichtheidstoestand in valentieband
​ Gaan Effectieve staatsdichtheid in valentieband = Gaten Concentratie in Valance Band/(1-Fermi-functie)
Concentratie van gaten in de valentieband
​ Gaan Gaten Concentratie in Valance Band = Effectieve staatsdichtheid in valentieband*(1-Fermi-functie)
Recombinatielevensduur
​ Gaan Levensduur recombinatie = (Evenredigheid voor recombinatie*Gaten Concentratie in Valance Band)^-1
Netto veranderingssnelheid in geleidingsband
​ Gaan Evenredigheid voor recombinatie = Thermische generatie/(Intrinsieke dragerconcentratie^2)
Thermische generatiesnelheid
​ Gaan Thermische generatie = Evenredigheid voor recombinatie*(Intrinsieke dragerconcentratie^2)
Overmatige dragerconcentratie
​ Gaan Overmatige dragerconcentratie = Optische generatiesnelheid*Levensduur recombinatie
Optische generatiesnelheid
​ Gaan Optische generatiesnelheid = Overmatige dragerconcentratie/Levensduur recombinatie
Foto-elektronen energie
​ Gaan Foto-elektronen energie = [hP]*Frequentie van invallend licht
Geleidingsband energie
​ Gaan Geleidingsband energie = Energie kloof+Valentieband energie
Valentieband energie
​ Gaan Valentieband energie = Geleidingsband energie-Energie kloof
Energiekloof
​ Gaan Energie kloof = Geleidingsband energie-Valentieband energie

15 Halfgeleider dragers Rekenmachines

Intrinsieke dragerconcentratie
​ Gaan Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve staatsdichtheid in valentieband*Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband)*exp(-Energie kloof/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
Levensduur van de drager
​ Gaan Levensduur vervoerder = 1/(Evenredigheid voor recombinatie*(Gaten Concentratie in Valance Band+Elektronenconcentratie in geleidingsband))
Straal van de N-de baan van het elektron
​ Gaan Straal van de n-de baan van het elektron = ([Coulomb]*Kwantum nummer^2*[hP]^2)/(Massa van deeltjes*[Charge-e]^2)
Quantum staat
​ Gaan Energie in kwantumtoestand = (Kwantum nummer^2*pi^2*[hP]^2)/(2*Massa van deeltjes*Potentiële putlengte^2)
Elektronenfluxdichtheid
​ Gaan Elektronenfluxdichtheid = (Gemiddeld vrij pad-elektron/(2*Tijd))*Verschil in elektronenconcentratie
Distributiecoëfficiënt
​ Gaan Verdelingscoëfficiënt = Onzuiverheidsconcentratie in vaste stof/Onzuiverheidsconcentratie in vloeistof
Fermi-functie
​ Gaan Fermi-functie = Elektronenconcentratie in geleidingsband/Effectieve staatsdichtheid in geleidingsband
Effectieve dichtheidstoestand in valentieband
​ Gaan Effectieve staatsdichtheid in valentieband = Gaten Concentratie in Valance Band/(1-Fermi-functie)
Elektronenvermenigvuldiging
​ Gaan Vermenigvuldiging van elektronen = Aantal elektronen buiten regio/Aantal elektronen in regio
Gemiddelde tijdsbesteding per hole
​ Gaan Gemiddelde tijdsbesteding per hole = Optische generatiesnelheid*Meerderheid Carrier Decay
Overmatige dragerconcentratie
​ Gaan Overmatige dragerconcentratie = Optische generatiesnelheid*Levensduur recombinatie
Elektronenstroomdichtheid
​ Gaan Elektronenstroomdichtheid = Totale draaggolfstroomdichtheid-Gat huidige dichtheid
Hole Huidige Dichtheid
​ Gaan Gat huidige dichtheid = Totale draaggolfstroomdichtheid-Elektronenstroomdichtheid
Foto-elektronen energie
​ Gaan Foto-elektronen energie = [hP]*Frequentie van invallend licht
Geleidingsband energie
​ Gaan Geleidingsband energie = Energie kloof+Valentieband energie

Levensduur van de drager Formule

Levensduur vervoerder = 1/(Evenredigheid voor recombinatie*(Gaten Concentratie in Valance Band+Elektronenconcentratie in geleidingsband))
Ta = 1/(αr*(p0+n0))

Hoe meet je de levensduur van een vervoerder?

Traditioneel worden directe elektrische metingen van de levensduur van minderheidsdragers gedaan met behulp van gelijkstroom (DC) fotogeleidend verval (PCD) metingen, terwijl niet-invasieve, contactloze levensduurmetingen worden gedaan met behulp van in de tijd opgeloste microgolfreflectie (TMR) of tijdopgeloste fotoluminescentie (TRPL).

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!