Intrinsieke concentratie Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve dichtheid in valentieband*Effectieve dichtheid in geleidingsband)*e^((-Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 1 Functies, 5 Variabelen
Gebruikte constanten
[BoltZ] - Boltzmann-constante Waarde genomen als 1.38064852E-23
e - De constante van Napier Waarde genomen als 2.71828182845904523536028747135266249
Functies die worden gebruikt
sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het gegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
Variabelen gebruikt
Intrinsieke dragerconcentratie - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Intrinsieke dragerconcentratie is het aantal elektronen in de geleidingsband of het aantal gaten in de valentieband in intrinsiek materiaal.
Effectieve dichtheid in valentieband - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Effectieve dichtheid in valentieband wordt gedefinieerd als de dichtheid van elektronenconcentratie in de valentieband van een element.
Effectieve dichtheid in geleidingsband - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Effectieve dichtheid in geleidingsband wordt gedefinieerd als de dichtheid van elektronenconcentratie in de geleidingsband van een element.
Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap - (Gemeten in Joule) - Temperatuurafhankelijkheid van energie Band Gap beschrijft de invloed van fotonen op bandgap-energie.
Temperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur is de mate of intensiteit van warmte die aanwezig is in een stof of object.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Effectieve dichtheid in valentieband: 1.02E+18 1 per kubieke meter --> 1.02E+18 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
Effectieve dichtheid in geleidingsband: 5E+17 1 per kubieke meter --> 5E+17 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap: 1.12 Electron-volt --> 1.79443860960001E-19 Joule (Bekijk de conversie hier)
Temperatuur: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(1.02E+18*5E+17)*e^((-1.79443860960001E-19)/(2*[BoltZ]*290))
Evalueren ... ...
ni = 132370745.751748
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
132370745.751748 1 per kubieke meter --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
132370745.751748 1.3E+8 1 per kubieke meter <-- Intrinsieke dragerconcentratie
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Gemaakt door Rachita C
BMS College of Engineering (BMSCE), Banglore
Rachita C heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Geverifieërd door Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1900+ rekenmachines!

16 Kenmerken van ladingdragers Rekenmachines

Intrinsieke concentratie
Gaan Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve dichtheid in valentieband*Effectieve dichtheid in geleidingsband)*e^((-Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
Elektrostatische afbuigingsgevoeligheid van CRT
Gaan Gevoeligheid voor elektrostatische afbuiging = (Afstand tussen afbuigplaten*Scherm en afbuigplaten Afstand)/(2*Afbuiging van de straal*Elektron Snelheid)
Huidige dichtheid als gevolg van elektronen
Gaan Elektronenstroomdichtheid = [Charge-e]*Concentratie van elektronen*Mobiliteit van Electron*Elektrische veldintensiteit
Huidige dichtheid als gevolg van gaten
Gaan Gaten Huidige Dichtheid = [Charge-e]*Gaten Concentratie*Mobiliteit van gaten*Elektrische veldintensiteit
Elektronen diffusieconstante
Gaan Elektronendiffusieconstante = Mobiliteit van Electron*(([BoltZ]*Temperatuur)/[Charge-e])
Gaten Diffusie Constante
Gaan Gaten Diffusie Constante = Mobiliteit van gaten*(([BoltZ]*Temperatuur)/[Charge-e])
Intrinsieke dragerconcentratie onder niet-evenwichtsomstandigheden
Gaan Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Meerderheid Carrier Concentratie*Concentratie van minderheidsdragers)
Kracht op huidig element in magnetisch veld
Gaan Kracht = Huidig element*Magnetische fluxdichtheid*sin(Hoek tussen vlakken)
Tijdsperiode van Electron
Gaan Periode van deeltjes cirkelvormig pad = (2*3.14*[Mass-e])/(Magnetische veldsterkte*[Charge-e])
Snelheid van Electron
Gaan Snelheid door spanning = sqrt((2*[Charge-e]*Spanning)/[Mass-e])
Geleidbaarheid in metalen
Gaan Geleidbaarheid = Concentratie van elektronen*[Charge-e]*Mobiliteit van Electron
Hole Diffusion Lengte
Gaan Gaten Verspreidingslengte = sqrt(Gaten Diffusie Constante*Gatendrager Levensduur)
Snelheid van elektronen in krachtvelden
Gaan Snelheid van elektron in krachtvelden = Elektrische veldintensiteit/Magnetische veldsterkte
Thermische spanning
Gaan Thermische spanning = [BoltZ]*Temperatuur/[Charge-e]
Thermische spanning met behulp van de vergelijking van Einstein
Gaan Thermische spanning = Elektronendiffusieconstante/Mobiliteit van Electron
Convectiestroomdichtheid
Gaan Convectiestroomdichtheid = Ladingsdichtheid*Laad snelheid

Intrinsieke concentratie Formule

Intrinsieke dragerconcentratie = sqrt(Effectieve dichtheid in valentieband*Effectieve dichtheid in geleidingsband)*e^((-Temperatuurafhankelijkheid van Energy Band Gap)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))

Van welke factoren is de intrinsieke concentratie afhankelijk?

Dit aantal dragers is afhankelijk van de bandgap van het materiaal en van de temperatuur van het materiaal. Een grote bandafstand zal het moeilijker maken voor een drager om thermisch geëxciteerd te worden over de bandafstand, en daarom is de intrinsieke dragerconcentratie lager in materialen met een grotere bandafstand.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!