PN-verbindingscapaciteit Rekenmachine

↳

Elektronica

Chemische technologie

Civiel

Elektrisch

Elektronica en instrumentatie

Materiaal kunde

Mechanisch

Productie Engineering

⤿

Apparaten met optische componenten

Fotonica-apparaten

Lasers

✖Het PN-verbindingsgebied is het grens- of interfacegebied tussen twee soorten halfgeleidermaterialen in een pn-diode.ⓘ PN-verbindingsgebied [A_pn]			+10% -10%
✖De relatieve permittiviteit is een maatstaf voor het vermogen van een materiaal om elektrische energie in een elektrisch veld op te slaan.ⓘ Relatieve permittiviteit [ε_r]			+10% -10%
✖Spanning over PN-verbinding is de ingebouwde potentiaal over de pn-overgang van een halfgeleider zonder enige externe voorspanning.ⓘ Spanning over PN-verbinding [V₀]			+10% -10%
✖Omgekeerde voorspanning is de negatieve externe spanning die op de pn-overgang wordt aangelegd.ⓘ Omgekeerde voorspanning [V]			+10% -10%
✖Acceptorconcentratie verwijst naar de concentratie van acceptor-doteringsatomen in een halfgeleidermateriaal.ⓘ Acceptorconcentratie [N_A]			+10% -10%
✖Donorconcentratie verwijst naar de concentratie van donordoteringsatomen die in een halfgeleidermateriaal worden geïntroduceerd om het aantal vrije elektronen te vergroten.ⓘ Donorconcentratie [N_D]			+10% -10%

✖Verbindingscapaciteit verwijst naar de capaciteit die geassocieerd is met de pn-overgang gevormd tussen twee halfgeleidergebieden in een halfgeleiderapparaat, zoals een diode of een transistor.ⓘ PN-verbindingscapaciteit [C_j]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

PN-verbindingscapaciteit

Formule

`"C"_{"j"} = "A"_{"pn"}/2*sqrt((2*"[Charge-e]"*"ε"_{"r"}*"[Permitivity-silicon]")/("V"_{"0"}-("V"))*(("N"_{"A"}*"N"_{"D"})/("N"_{"A"}+"N"_{"D"})))`

Voorbeeld

`"1.9E^6fF"="4.8µm²"/2*sqrt((2*"[Charge-e]"*"78F/m"*"[Permitivity-silicon]")/("0.6V"-("-4V"))*(("1e+22/m³"*"1e+24/m³")/("1e+22/m³"+"1e+24/m³")))`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden Apparaten met optische componenten Formules Pdf PDF Image

PN-verbindingscapaciteit Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

Verbindingscapaciteit = PN-verbindingsgebied/2*sqrt((2*[Charge-e]*Relatieve permittiviteit*[Permitivity-silicon])/(Spanning over PN-verbinding-(Omgekeerde voorspanning))*((Acceptorconcentratie*Donorconcentratie)/(Acceptorconcentratie+Donorconcentratie)))
C_j = A_pn/2*sqrt((2*[Charge-e]*ε_r*[Permitivity-silicon])/(V₀-(V))*((N_A*N_D)/(N_A+N_D)))
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 1 Functies, 7 Variabelen

Gebruikte constanten

[Permitivity-silicon] - Permittiviteit van silicium Waarde genomen als 11.7
[Charge-e] - Lading van elektron Waarde genomen als 1.60217662E-19

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

Verbindingscapaciteit - (Gemeten in Farad) - Verbindingscapaciteit verwijst naar de capaciteit die geassocieerd is met de pn-overgang gevormd tussen twee halfgeleidergebieden in een halfgeleiderapparaat, zoals een diode of een transistor.
PN-verbindingsgebied - (Gemeten in Plein Meter) - Het PN-verbindingsgebied is het grens- of interfacegebied tussen twee soorten halfgeleidermaterialen in een pn-diode.
Relatieve permittiviteit - (Gemeten in Farad per meter) - De relatieve permittiviteit is een maatstaf voor het vermogen van een materiaal om elektrische energie in een elektrisch veld op te slaan.
Spanning over PN-verbinding - (Gemeten in Volt) - Spanning over PN-verbinding is de ingebouwde potentiaal over de pn-overgang van een halfgeleider zonder enige externe voorspanning.
Omgekeerde voorspanning - (Gemeten in Volt) - Omgekeerde voorspanning is de negatieve externe spanning die op de pn-overgang wordt aangelegd.
Acceptorconcentratie - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Acceptorconcentratie verwijst naar de concentratie van acceptor-doteringsatomen in een halfgeleidermateriaal.
Donorconcentratie - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Donorconcentratie verwijst naar de concentratie van donordoteringsatomen die in een halfgeleidermateriaal worden geïntroduceerd om het aantal vrije elektronen te vergroten.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

PN-verbindingsgebied: 4.8 Plein Micrometer --> 4.8E-12 Plein Meter (Bekijk de conversie hier)
Relatieve permittiviteit: 78 Farad per meter --> 78 Farad per meter Geen conversie vereist
Spanning over PN-verbinding: 0.6 Volt --> 0.6 Volt Geen conversie vereist
Omgekeerde voorspanning: -4 Volt --> -4 Volt Geen conversie vereist
Acceptorconcentratie: 1E+22 1 per kubieke meter --> 1E+22 1 per kubieke meter Geen conversie vereist
Donorconcentratie: 1E+24 1 per kubieke meter --> 1E+24 1 per kubieke meter Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

C_j = A_pn/2*sqrt((2*[Charge-e]*ε_r*[Permitivity-silicon])/(V₀-(V))*((N_A*N_D)/(N_A+N_D))) --> 4.8E-12/2*sqrt((2*[Charge-e]*78*[Permitivity-silicon])/(0.6-((-4)))*((1E+22*1E+24)/(1E+22+1E+24)))

Evalueren ... ...

C_j = 1.9040662888657E-09

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

1.9040662888657E-09 Farad -->1904066.2888657 Femtofarad (Bekijk de conversie hier)

DEFINITIEVE ANTWOORD

1904066.2888657 ≈ 1.9E+6 Femtofarad <-- Verbindingscapaciteit

(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Elektronica » Opto-elektronica-apparaten » Apparaten met optische componenten » PN-verbindingscapaciteit

Credits

Gemaakt door Priyanka G Chalikar

Het Nationaal Instituut voor Techniek (NIE), Mysuru

Priyanka G Chalikar heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 10+ meer rekenmachines!

Geverifieërd door Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 50+ 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)

PN-verbindingscapaciteit Formule

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!