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))
ne = ni*exp((Fn-Ei)/([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 - In 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
ne = ni*exp((Fn-Ei)/([BoltZ]*T)) --> 3.6*exp((5.92805612100003E-19-6.05623030740003E-19)/([BoltZ]*393))
Evalueren ... ...
ne = 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 00.020 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Gowthaman N LinkedIn Logo
Vellore Instituut voor Technologie (VIT Universiteit), Chennai
Gowthaman N heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Parminder Singh LinkedIn Logo
Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 500+ rekenmachines!

Apparaten met optische componenten Rekenmachines

Stroom door optisch gegenereerde draaggolf
​ LaTeX ​ Gaan Optische stroom = Aanval*PN-verbindingsgebied*Optische generatiesnelheid*(Overgangsbreedte+Verspreidingslengte van het overgangsgebied+Lengte van P-zijverbinding)
Brewsters hoek
​ LaTeX ​ Gaan Brewsters Hoek = arctan(Brekingsindex van medium 1/Brekingsindex)
Rotatiehoek van het polarisatievlak
​ LaTeX ​ Gaan Hoek van rotatie = 1.8*Magnetische fluxdichtheid*Lengte van gemiddeld
Apex-hoek
​ LaTeX ​ Gaan Tophoek = tan(Alfa)

Elektronenconcentratie onder onevenwichtige omstandigheden Formule

​LaTeX ​Gaan
Elektronenconcentratie = Intrinsieke elektronenconcentratie*exp((Quasi Fermi-niveau van elektronen-Intrinsiek energieniveau van halfgeleiders)/([BoltZ]*Absolute temperatuur))
ne = ni*exp((Fn-Ei)/([BoltZ]*T))

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.

© 2016-2025 calculatoratoz.com A softUsvista Inc. venture!



Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!