Elektronenconcentratie onder onevenwichtige omstandigheden Rekenmachine

↳

Elektronica

Chemische technologie

Civiel

Elektrisch

Elektronica en instrumentatie

Materiaal kunde

Mechanisch

Productie Engineering

⤿

Apparaten met optische componenten

Fotonica-apparaten

Lasers

✖Intrinsieke elektronenconcentratie is de nr. van ladingsdragers in een halfgeleider wanneer deze zich in thermisch evenwicht bevindt.ⓘ Intrinsieke elektronenconcentratie [n_i]			+10% -10%
✖Quasi Fermi-niveau van elektronen is het effectieve energieniveau voor elektronen in een niet-evenwichtstoestand. Het vertegenwoordigt de energie tot welke elektronen worden bevolkt.ⓘ Quasi Fermi-niveau van elektronen [F_n]			+10% -10%
✖Intrinsiek energieniveau van halfgeleiders verwijst naar het energieniveau dat geassocieerd wordt met elektronen bij afwezigheid van onzuiverheden of externe invloeden.ⓘ Intrinsiek energieniveau van halfgeleiders [E_i]			+10% -10%
✖Absolute temperatuur vertegenwoordigt de temperatuur van het systeem.ⓘ Absolute temperatuur [T]			+10% -10%

✖Elektronenconcentratie verwijst naar het aantal elektronen per volume-eenheid in een halfgeleider onder niet-evenwichtsomstandigheden.ⓘ Elektronenconcentratie onder onevenwichtige omstandigheden [n_e]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Elektronenconcentratie onder onevenwichtige omstandigheden

Formule

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

Voorbeeld

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

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden Apparaten met optische componenten Formules Pdf PDF Image

Elektronenconcentratie onder onevenwichtige omstandigheden Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

Elektronenconcentratie = Intrinsieke elektronenconcentratie*exp((Quasi Fermi-niveau van elektronen-Intrinsiek energieniveau van halfgeleiders)/([BoltZ]*Absolute temperatuur))
n_e = n_i*exp((F_n-E_i)/([BoltZ]*T))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 1 Functies, 5 Variabelen

Gebruikte constanten

[BoltZ] - Boltzmann-constante Waarde genomen als 1.38064852E-23

Functies die worden gebruikt

exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)

Variabelen gebruikt

Elektronenconcentratie - (Gemeten in Elektronen per kubieke meter) - Elektronenconcentratie verwijst naar het aantal elektronen per volume-eenheid in een halfgeleider onder niet-evenwichtsomstandigheden.
Intrinsieke elektronenconcentratie - (Gemeten in Elektronen per kubieke meter) - Intrinsieke elektronenconcentratie is de nr. van ladingsdragers in een halfgeleider wanneer deze zich in thermisch evenwicht bevindt.
Quasi Fermi-niveau van elektronen - (Gemeten in Joule) - Quasi Fermi-niveau van elektronen is het effectieve energieniveau voor elektronen in een niet-evenwichtstoestand. Het vertegenwoordigt de energie tot welke elektronen worden bevolkt.
Intrinsiek energieniveau van halfgeleiders - (Gemeten in Joule) - Intrinsiek energieniveau van halfgeleiders verwijst naar het energieniveau dat geassocieerd wordt met elektronen bij afwezigheid van onzuiverheden of externe invloeden.
Absolute temperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Absolute temperatuur vertegenwoordigt de temperatuur van het systeem.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Intrinsieke elektronenconcentratie: 3.6 Elektronen per kubieke meter --> 3.6 Elektronen per kubieke meter Geen conversie vereist
Quasi Fermi-niveau van elektronen: 3.7 Electron-volt --> 5.92805612100003E-19 Joule (Bekijk de conversie hier)
Intrinsiek energieniveau van halfgeleiders: 3.78 Electron-volt --> 6.05623030740003E-19 Joule (Bekijk de conversie hier)
Absolute temperatuur: 393 Kelvin --> 393 Kelvin Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

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

Evalueren ... ...

n_e = 0.33915064947035

STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer

0.33915064947035 Elektronen per kubieke meter --> Geen conversie vereist

DEFINITIEVE ANTWOORD

0.33915064947035 ≈ 0.339151 Elektronen per kubieke meter <-- Elektronenconcentratie

(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Elektronica » Opto-elektronica-apparaten » Apparaten met optische componenten » Elektronenconcentratie onder onevenwichtige omstandigheden

Credits

Gemaakt door Gowthaman N

Vellore Instituut voor Technologie (VIT Universiteit), Chennai

Gowthaman N heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!

Geverifieërd door Parminder Singh

Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab

Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 600+ rekenmachines!

< 14 Apparaten met optische componenten Rekenmachines

PN-verbindingscapaciteit

Gaan Verbindingscapaciteit = PN-verbindingsgebied/2*sqrt((2*[Charge-e]*Relatieve permittiviteit*[Permitivity-silicon])/(Spanning over PN-verbinding-(Omgekeerde voorspanning))*((Acceptorconcentratie*Donorconcentratie)/(Acceptorconcentratie+Donorconcentratie)))

Elektronenconcentratie onder onevenwichtige omstandigheden

Gaan Elektronenconcentratie = Intrinsieke elektronenconcentratie*exp((Quasi Fermi-niveau van elektronen-Intrinsiek energieniveau van halfgeleiders)/([BoltZ]*Absolute temperatuur))

Diffusielengte van overgangsgebied

Gaan Verspreidingslengte van het overgangsgebied = Optische stroom/(Aanval*PN-verbindingsgebied*Optische generatiesnelheid)-(Overgangsbreedte+Lengte van P-zijverbinding)

Stroom door optisch gegenereerde draaggolf

Gaan Optische stroom = Aanval*PN-verbindingsgebied*Optische generatiesnelheid*(Overgangsbreedte+Verspreidingslengte van het overgangsgebied+Lengte van P-zijverbinding)

Piekvertraging

Gaan Piekvertraging = (2*pi)/Golflengte van licht*Lengte van vezels*Brekingsindex^3*Modulatie spanning

Maximale acceptatiehoek van samengestelde lens

Gaan Acceptatiehoek = asin(Brekingsindex van medium 1*Straal van lens*sqrt(Positieve constante))

Effectieve toestandsdichtheid in geleidingsband

Gaan Effectieve dichtheid van staten = 2*(2*pi*Effectieve massa van elektronen*[BoltZ]*Absolute temperatuur/[hP]^2)^(3/2)

Diffusiecoëfficiënt van elektron

Gaan Elektronendiffusiecoëfficiënt = Mobiliteit van elektronen*[BoltZ]*Absolute temperatuur/[Charge-e]

Diffractie met behulp van de Fresnel-Kirchoff-formule

Gaan Diffractiehoek = asin(1.22*Golflengte van zichtbaar licht/Diameter van diafragma)

Excitatie-energie

Gaan Excitatie-energie = 1.6*10^-19*13.6*(Effectieve massa van elektronen/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)

Randafstand gegeven tophoek

Gaan Randruimte = Golflengte van zichtbaar licht/(2*tan(Hoek van interferentie))

Brewsters hoek

Gaan Brewsters Hoek = arctan(Brekingsindex van medium 1/Brekingsindex)

Rotatiehoek van het polarisatievlak

Gaan Hoek van rotatie = 1.8*Magnetische fluxdichtheid*Lengte van gemiddeld

Apex-hoek

Gaan Tophoek = tan(Alfa)

Elektronenconcentratie onder onevenwichtige omstandigheden Formule

Waarom is Fermi Level cruciaal bij het beschrijven van niet-evenwichtige elektronenconcentraties in halfgeleiders?

Het quasi-Fermi-niveau weerspiegelt de effectieve energie waarbij elektronen worden bevolkt in een niet-evenwicht. In de formule beïnvloedt het de exponentiële term, waarbij afwijkingen van het thermisch evenwicht worden vastgelegd en de impact van energieniveaus op de elektronenconcentratie wordt geïllustreerd.

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!