Funkcja dystrybucji Fermiego Diraca Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Funkcja dystrybucji Fermiego Diraca = 1/(1+e^((Energia poziomu Fermiego-Energia poziomu Fermiego)/([BoltZ]*Temperatura)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))
Ta formuła używa 2 Stałe, 3 Zmienne
Używane stałe
[BoltZ] - Stała Boltzmanna Wartość przyjęta jako 1.38064852E-23
e - Stała Napiera Wartość przyjęta jako 2.71828182845904523536028747135266249
Używane zmienne
Funkcja dystrybucji Fermiego Diraca - Funkcja rozkładu Fermiego Diraca jest funkcją rozkładu prawdopodobieństwa. Funkcja Fermiego określa prawdopodobieństwo, że stan energetyczny (E) zostanie wypełniony elektronem w warunkach równowagi.
Energia poziomu Fermiego - (Mierzone w Dżul) - Energia poziomu Fermiego, określana również jako poziom fermiego .lt, jest najwyższym wypełnionym poziomem energii w paśmie energetycznym przy zerowym kelwinie.
Temperatura - (Mierzone w kelwin) - Temperatura to stopień lub intensywność ciepła obecnego w substancji lub przedmiocie.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Energia poziomu Fermiego: 52 Elektron-wolt --> 8.33132211600004E-18 Dżul (Sprawdź konwersję tutaj)
Temperatura: 290 kelwin --> 290 kelwin Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T))) --> 1/(1+e^((8.33132211600004E-18-8.33132211600004E-18)/([BoltZ]*290)))
Ocenianie ... ...
fE = 0.5
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
0.5 --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
0.5 <-- Funkcja dystrybucji Fermiego Diraca
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Stworzone przez Tejasvini Thakral
Dr BR Ambedkar Narodowy Instytut Technologiczny (NITJ), Bareilly
Tejasvini Thakral utworzył ten kalkulator i 3 więcej kalkulatorów!
Zweryfikowane przez Rachita C
Wyższa Szkoła Inżynierska BMS (BMSCE), Banglor
Rachita C zweryfikował ten kalkulator i 50+ więcej kalkulatorów!

13 Charakterystyka półprzewodników Kalkulatory

Przewodnictwo w półprzewodnikach
Iść Przewodność = (Gęstość elektronów*[Charge-e]*Ruchliwość elektronów)+(Gęstość otworów*[Charge-e]*Ruchliwość otworów)
Funkcja dystrybucji Fermiego Diraca
Iść Funkcja dystrybucji Fermiego Diraca = 1/(1+e^((Energia poziomu Fermiego-Energia poziomu Fermiego)/([BoltZ]*Temperatura)))
Przewodność zewnętrznego półprzewodnika dla typu P
Iść Przewodnictwo zewnętrznych półprzewodników (typu p) = Koncentracja akceptora*[Charge-e]*Ruchliwość otworów
Przewodność zewnętrznych półprzewodników typu N
Iść Przewodnictwo zewnętrznych półprzewodników (typu n) = Koncentracja dawców*[Charge-e]*Ruchliwość elektronów
Długość dyfuzji elektronów
Iść Długość dyfuzji elektronów = sqrt(Stała dyfuzji elektronów*Dożywotni przewoźnik mniejszościowy)
Pasmo energetyczne
Iść Pasmo energetyczne = Pasmo energetyczne przy 0K-(Temperatura*Stała specyficzna dla materiału)
Koncentracja większości nośników w półprzewodnikach dla typu p
Iść Koncentracja większości nośników = Wewnętrzne stężenie nośnika^2/Koncentracja przewoźników mniejszościowych
Stężenie większości nośników w półprzewodnikach
Iść Koncentracja większości nośników = Wewnętrzne stężenie nośnika^2/Koncentracja przewoźników mniejszościowych
Poziom Fermiego samoistnych półprzewodników
Iść Samoistny półprzewodnik poziomu Fermiego = (Energia pasma przewodnictwa+Energia pasma Valance'a)/2
Mobilność nośników ładunku
Iść Mobilność przewoźników ładunków = Prędkość dryfu/Natężenie pola elektrycznego
Gęstość prądu dryfu
Iść Gęstość prądu dryfu = Gęstość prądu otworów+Gęstość prądu elektronowego
Pole elektryczne wywołane napięciem Halla
Iść Pole elektryczne Halla = Napięcie Halla/Szerokość przewodnika
Napięcie nasycenia za pomocą napięcia progowego
Iść Napięcie nasycenia = Napięcie źródła bramki-Próg napięcia

Funkcja dystrybucji Fermiego Diraca Formułę

Funkcja dystrybucji Fermiego Diraca = 1/(1+e^((Energia poziomu Fermiego-Energia poziomu Fermiego)/([BoltZ]*Temperatura)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))

Jakie znaczenie ma poziom fermiego?

Znaczenie energii Fermiego najlepiej widać przy ustawieniu T=0. Przy zera absolutnym prawdopodobieństwo wynosi = 1 dla energii mniejszych niż energia Fermiego i zero dla energii większych niż energia Fermiego. Wyobrażamy sobie wszystkie poziomy aż do energii Fermiego jako wypełnione, ale żadna cząstka nie ma większej energii. Jest to całkowicie zgodne z zasadą wykluczenia Pauliego, zgodnie z którą każdy stan kwantowy może mieć jedną, ale tylko jedną cząstkę.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!