Koncentracja wewnętrzna Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Wewnętrzne stężenie nośnika = sqrt(Gęstość efektywna w paśmie walencyjnym*Efektywna gęstość w paśmie przewodnictwa)*e^((-Zależność pasma energetycznego od temperatury)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))
Ta formuła używa 2 Stałe, 1 Funkcje, 5 Zmienne
Używane stałe
[BoltZ] - Stała Boltzmanna Wartość przyjęta jako 1.38064852E-23
e - Stała Napiera Wartość przyjęta jako 2.71828182845904523536028747135266249
Używane funkcje
sqrt - Funkcja pierwiastka kwadratowego to funkcja, która jako dane wejściowe przyjmuje liczbę nieujemną i zwraca pierwiastek kwadratowy z podanej liczby wejściowej., sqrt(Number)
Używane zmienne
Wewnętrzne stężenie nośnika - (Mierzone w 1 na metr sześcienny) - Koncentracja nośnika wewnętrznego to liczba elektronów w paśmie przewodnictwa lub liczba dziur w paśmie walencyjnym w materiale wewnętrznym.
Gęstość efektywna w paśmie walencyjnym - (Mierzone w 1 na metr sześcienny) - Efektywna gęstość w paśmie walencyjnym jest definiowana jako gęstość koncentracji elektronów w paśmie walencyjnym pierwiastka.
Efektywna gęstość w paśmie przewodnictwa - (Mierzone w 1 na metr sześcienny) - Gęstość efektywna w paśmie przewodnictwa definiowana jest jako gęstość koncentracji elektronów w paśmie przewodnictwa pierwiastka.
Zależność pasma energetycznego od temperatury - (Mierzone w Dżul) - Zależność pasma energetycznego od temperatury opisuje wpływ fotonów na energię pasma wzbronionego.
Temperatura - (Mierzone w kelwin) - Temperatura to stopień lub intensywność ciepła obecnego w substancji lub przedmiocie.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Gęstość efektywna w paśmie walencyjnym: 1.02E+18 1 na metr sześcienny --> 1.02E+18 1 na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Efektywna gęstość w paśmie przewodnictwa: 5E+17 1 na metr sześcienny --> 5E+17 1 na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Zależność pasma energetycznego od temperatury: 1.12 Elektron-wolt --> 1.79443860960001E-19 Dżul (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Temperatura: 290 kelwin --> 290 kelwin Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(1.02E+18*5E+17)*e^((-1.79443860960001E-19)/(2*[BoltZ]*290))
Ocenianie ... ...
ni = 132370745.751748
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
132370745.751748 1 na metr sześcienny --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
132370745.751748 1.3E+8 1 na metr sześcienny <-- Wewnętrzne stężenie nośnika
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Rachita C
Wyższa Szkoła Inżynierska BMS (BMSCE), Banglor
Rachita C utworzył ten kalkulator i 25+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod zweryfikował ten kalkulator i 1900+ więcej kalkulatorów!

16 Charakterystyka nośnika ładunku Kalkulatory

Koncentracja wewnętrzna
​ Iść Wewnętrzne stężenie nośnika = sqrt(Gęstość efektywna w paśmie walencyjnym*Efektywna gęstość w paśmie przewodnictwa)*e^((-Zależność pasma energetycznego od temperatury)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
Elektrostatyczna czułość odchylenia CRT
​ Iść Czułość odchylenia elektrostatycznego = (Odległość między płytami odchylającymi*Ekran i odległość płyt odchylających)/(2*Odchylenie wiązki*Prędkość elektronów)
Gęstość prądu spowodowana elektronami
​ Iść Gęstość prądu elektronowego = [Charge-e]*Koncentracja elektronów*Ruchliwość elektronów*Natężenie pola elektrycznego
Gęstość prądu spowodowana otworami
​ Iść Gęstość prądu otworów = [Charge-e]*Koncentracja dziur*Ruchliwość otworów*Natężenie pola elektrycznego
Stała dyfuzji elektronów
​ Iść Stała dyfuzji elektronów = Ruchliwość elektronów*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Siła działająca na element prądu w polu magnetycznym
​ Iść Siła = Bieżący element*Gęstość strumienia magnetycznego*sin(Kąt między płaszczyznami)
Koncentracja nośnika samoistnego w warunkach nierównowagowych
​ Iść Wewnętrzne stężenie nośnika = sqrt(Koncentracja większości nośników*Koncentracja przewoźników mniejszościowych)
Stała dyfuzji otworów
​ Iść Stała dyfuzji otworów = Ruchliwość otworów*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Prędkość elektronu
​ Iść Prędkość związana z napięciem = sqrt((2*[Charge-e]*Napięcie)/[Mass-e])
Okres czasu elektronu
​ Iść Okres kołowej ścieżki cząstki = (2*3.14*[Mass-e])/(Siła pola magnetycznego*[Charge-e])
Długość rozproszenia otworu
​ Iść Długość dyfuzji otworów = sqrt(Stała dyfuzji otworów*Żywotność nośnika otworów)
Przewodnictwo w metalach
​ Iść Przewodność = Koncentracja elektronów*[Charge-e]*Ruchliwość elektronów
Prędkość elektronu w polach siłowych
​ Iść Prędkość elektronu w polach siłowych = Natężenie pola elektrycznego/Siła pola magnetycznego
Napięcie termiczne
​ Iść Napięcie termiczne = [BoltZ]*Temperatura/[Charge-e]
Napięcie termiczne przy użyciu równania Einsteina
​ Iść Napięcie termiczne = Stała dyfuzji elektronów/Ruchliwość elektronów
Gęstość prądu konwekcyjnego
​ Iść Gęstość prądu konwekcyjnego = Gęstość ładunku*Prędkość ładowania

Koncentracja wewnętrzna Formułę

Wewnętrzne stężenie nośnika = sqrt(Gęstość efektywna w paśmie walencyjnym*Efektywna gęstość w paśmie przewodnictwa)*e^((-Zależność pasma energetycznego od temperatury)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
ni = sqrt(Nc*Nv)*e^((-Eg)/(2*[BoltZ]*T))

Od jakich czynników zależy wewnętrzna koncentracja?

Ta liczba nośników zależy od pasma wzbronionego materiału i od temperatury materiału. Duża przerwa energetyczna utrudni termiczne wzbudzenie nośnika w poprzek przerwy zabronionej, a zatem wewnętrzne stężenie nośnika jest niższe w materiałach o wyższej przerwie.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!