Geleidbaarheid in halfgeleiders Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Geleidbaarheid = (Elektronendichtheid*[Charge-e]*Mobiliteit van Electron)+(Gaten Dichtheid*[Charge-e]*Mobiliteit van gaten)
σ = (ρe*[Charge-e]*μn)+(ρh*[Charge-e]*μp)
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 5 Variabelen
Gebruikte constanten
[Charge-e] - Lading van elektron Waarde genomen als 1.60217662E-19
Variabelen gebruikt
Geleidbaarheid - (Gemeten in Siemens/Meter) - Geleidbaarheid is de maat voor het gemak waarmee een elektrische lading of warmte door een materiaal kan gaan. Het is het omgekeerde van resistiviteit.
Elektronendichtheid - (Gemeten in Kilogram per kubieke meter) - Elektronendichtheid verwijst naar de maat van hoeveel elektronen aanwezig zijn in een bepaalde hoeveelheid van het materiaal.
Mobiliteit van Electron - (Gemeten in Vierkante meter per volt per seconde) - Mobiliteit van elektronen wordt gedefinieerd als de grootte van de gemiddelde driftsnelheid per eenheid elektrisch veld.
Gaten Dichtheid - (Gemeten in Kilogram per kubieke meter) - Gatendichtheid verwijst naar het aantal lege energietoestanden (bekend als "gaten") dat kan bestaan in de valentieband van een halfgeleidermateriaal.
Mobiliteit van gaten - (Gemeten in Vierkante meter per volt per seconde) - Mobiliteit van gaten is het vermogen van een gat om door een metaal of halfgeleider te bewegen, in aanwezigheid van een aangelegd elektrisch veld.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Elektronendichtheid: 30100000000 Kilogram per kubieke centimeter --> 3.01E+16 Kilogram per kubieke meter (Bekijk de conversie ​hier)
Mobiliteit van Electron: 180 Vierkante meter per volt per seconde --> 180 Vierkante meter per volt per seconde Geen conversie vereist
Gaten Dichtheid: 100000.345 Kilogram per kubieke centimeter --> 100000345000 Kilogram per kubieke meter (Bekijk de conversie ​hier)
Mobiliteit van gaten: 150 Vierkante meter per volt per seconde --> 150 Vierkante meter per volt per seconde Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
σ = (ρe*[Charge-e]*μn)+(ρh*[Charge-e]*μp) --> (3.01E+16*[Charge-e]*180)+(100000345000*[Charge-e]*150)
Evalueren ... ...
σ = 0.868061695989221
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.868061695989221 Siemens/Meter --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.868061695989221 0.868062 Siemens/Meter <-- Geleidbaarheid
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Akshada Kulkarni
Nationaal instituut voor informatietechnologie (NIT), Neemrana
Akshada Kulkarni heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 500+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), India
Team Softusvista heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1100+ rekenmachines!

13 Halfgeleiderkenmerken Rekenmachines

Geleidbaarheid in halfgeleiders
​ Gaan Geleidbaarheid = (Elektronendichtheid*[Charge-e]*Mobiliteit van Electron)+(Gaten Dichtheid*[Charge-e]*Mobiliteit van gaten)
Fermi Dirac-distributiefunctie
​ Gaan Fermi Dirac-distributiefunctie = 1/(1+e^((Fermi-niveau energie-Fermi-niveau energie)/([BoltZ]*Temperatuur)))
Geleidbaarheid van extrinsieke halfgeleiders voor N-type
​ Gaan Geleidbaarheid van extrinsieke halfgeleiders (n-type) = Donor concentratie*[Charge-e]*Mobiliteit van Electron
Geleidbaarheid van extrinsieke halfgeleider voor P-type
​ Gaan Geleidbaarheid van extrinsieke halfgeleiders (p-type) = Acceptor concentratie*[Charge-e]*Mobiliteit van gaten
Lengte elektronendiffusie
​ Gaan Elektron diffusie lengte = sqrt(Elektronendiffusieconstante*Minderheid Carrier Lifetime)
Energiebandkloof
​ Gaan Energiebandkloof = Energiebandafstand bij 0K-(Temperatuur*Materiaalspecifieke constante)
Meerderheidsdragerconcentratie in halfgeleider voor p-type
​ Gaan Meerderheid Carrier Concentratie = Intrinsieke dragerconcentratie^2/Concentratie van minderheidsdragers
Meerderheidsdragerconcentratie in halfgeleiders
​ Gaan Meerderheid Carrier Concentratie = Intrinsieke dragerconcentratie^2/Concentratie van minderheidsdragers
Fermi-niveau van intrinsieke halfgeleiders
​ Gaan Fermi-niveau intrinsieke halfgeleider = (Geleidingsband energie+Valance Band-energie)/2
Drift huidige dichtheid
​ Gaan Drift huidige dichtheid = Gaten Huidige Dichtheid+Elektronenstroomdichtheid
Mobiliteit van ladingdragers
​ Gaan Laaddragers Mobiliteit = Drift snelheid/Elektrische veldintensiteit
Verzadigingsspanning met behulp van drempelspanning
​ Gaan Verzadigingsspanning = Poortbronspanning-Drempelspanning
Elektrisch veld als gevolg van Hall-spanning
​ Gaan Zaal elektrisch veld = Zaal spanning/Dirigent Breedte

Geleidbaarheid in halfgeleiders Formule

Geleidbaarheid = (Elektronendichtheid*[Charge-e]*Mobiliteit van Electron)+(Gaten Dichtheid*[Charge-e]*Mobiliteit van gaten)
σ = (ρe*[Charge-e]*μn)+(ρh*[Charge-e]*μp)

Wat is geleidbaarheid in halfgeleiders?

Geleidbaarheid is recht evenredig met mobiliteit. Als zowel donor- als acceptorverontreinigingen aanwezig zijn in een halfgeleider, kunnen we zeggen dat de totale geleidbaarheid het gevolg is van de geleidbaarheid van zowel elektronen als gaten die in een halfgeleider aanwezig zijn.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!