Tempo de vida da transportadora Calculadora

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Portadores de semicondutores

✖A proporcionalidade para recombinação é denotada pelo símbolo αr.ⓘ Proporcionalidade para recombinação [α_r]			+10% -10%
✖A concentração de buracos na banda de valência refere-se à quantidade ou abundância de buracos presentes na banda de valência de um material semicondutor.ⓘ Concentração de Buracos na Banda de Valência [p₀]			+10% -10%
✖A concentração de elétrons na banda de condução refere-se à quantidade ou abundância de elétrons livres disponíveis para condução na banda de condução de um material semicondutor.ⓘ Concentração de elétrons na banda de condução [n₀]			+10% -10%

✖O tempo de vida da operadora é definido como o tempo médio que leva para uma operadora minoritária se recombinar.ⓘ Tempo de vida da transportadora [T_a]

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Fórmula

✖

Tempo de vida da transportadora

Fórmula

`"T"_{"a"} = 1/("α"_{"r"}*("p"_{"0"}+"n"_{"0"}))`

Exemplo

`"3.6E^-6s"=1/("1.2e-6m³/s"*("2.3e11/m³"+"1.4e7/m³"))`

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Tempo de vida da transportadora Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Vida útil da operadora = 1/(Proporcionalidade para recombinação*(Concentração de Buracos na Banda de Valência+Concentração de elétrons na banda de condução))
T_a = 1/(α_r*(p₀+n₀))
Esta fórmula usa 4 Variáveis

Variáveis Usadas

Vida útil da operadora - (Medido em Segundo) - O tempo de vida da operadora é definido como o tempo médio que leva para uma operadora minoritária se recombinar.
Proporcionalidade para recombinação - (Medido em Metro Cúbico por Segundo) - A proporcionalidade para recombinação é denotada pelo símbolo αr.
Concentração de Buracos na Banda de Valência - (Medido em 1 por metro cúbico) - A concentração de buracos na banda de valência refere-se à quantidade ou abundância de buracos presentes na banda de valência de um material semicondutor.
Concentração de elétrons na banda de condução - (Medido em 1 por metro cúbico) - A concentração de elétrons na banda de condução refere-se à quantidade ou abundância de elétrons livres disponíveis para condução na banda de condução de um material semicondutor.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Proporcionalidade para recombinação: 1.2E-06 Metro Cúbico por Segundo --> 1.2E-06 Metro Cúbico por Segundo Nenhuma conversão necessária
Concentração de Buracos na Banda de Valência: 230000000000 1 por metro cúbico --> 230000000000 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Concentração de elétrons na banda de condução: 14000000 1 por metro cúbico --> 14000000 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

T_a = 1/(α_r*(p₀+n₀)) --> 1/(1.2E-06*(230000000000+14000000))

Avaliando ... ...

T_a = 3.62296787731761E-06

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

3.62296787731761E-06 Segundo --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

3.62296787731761E-06 ≈ 3.6E-6 Segundo <-- Vida útil da operadora

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Shobhit Dimri

Instituto de Tecnologia Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri criou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

Verificado por Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

< 20 Banda de energia Calculadoras

Concentração de Portadores Intrínsecos

Vai Concentração de Portadores Intrínsecos = sqrt(Densidade efetiva de estado na banda de valência*Densidade efetiva de estado na banda de condução)*exp(-Diferença de energia/(2*[BoltZ]*Temperatura))

Tempo de vida da transportadora

Vai Vida útil da operadora = 1/(Proporcionalidade para recombinação*(Concentração de Buracos na Banda de Valência+Concentração de elétrons na banda de condução))

Concentração de elétrons em estado estacionário

Vai Concentração de portadores em estado estacionário = Concentração de elétrons na banda de condução+Concentração de Transportador em Excesso

Energia do elétron dada a constante de Coulomb

Vai energia do elétron = (Número quântico^2*pi^2*[hP]^2)/(2*[Mass-e]*Comprimento potencial do poço^2)

Tempo de vida de recombinação

Vai Tempo de vida de recombinação = (Proporcionalidade para recombinação*Concentração de Buracos na Banda de Valência)^-1

Estado de densidade efetiva na banda de valência

Vai Densidade efetiva de estado na banda de valência = Concentração de Buracos na Banda de Valência/(1-Função Fermi)

Concentração de Buracos na Banda de Valência

Vai Concentração de Buracos na Banda de Valência = Densidade efetiva de estado na banda de valência*(1-Função Fermi)

Concentração na Banda de Condução

Vai Concentração de elétrons na banda de condução = Densidade efetiva de estado na banda de condução*Função Fermi

Densidade Efetiva de Estado

Vai Densidade efetiva de estado na banda de condução = Concentração de elétrons na banda de condução/Função Fermi

Função Fermi

Vai Função Fermi = Concentração de elétrons na banda de condução/Densidade efetiva de estado na banda de condução

Coeficiente de Distribuição

Vai Coeficiente de distribuição = Concentração de Impurezas no Sólido/Concentração de impurezas no líquido

Concentração Líquida

Vai Concentração de impurezas no líquido = Concentração de Impurezas no Sólido/Coeficiente de distribuição

Taxa Líquida de Mudança na Banda de Condução

Vai Proporcionalidade para recombinação = Geração Térmica/(Concentração de Portadores Intrínsecos^2)

Taxa de Geração Térmica

Vai Geração Térmica = Proporcionalidade para recombinação*(Concentração de Portadores Intrínsecos^2)

Excesso de concentração de portador

Vai Concentração de Transportador em Excesso = Taxa de geração óptica*Tempo de vida de recombinação

Taxa de geração óptica

Vai Taxa de geração óptica = Concentração de Transportador em Excesso/Tempo de vida de recombinação

Energia da Banda de Valência

Vai Energia da Banda de Valência = Energia da Banda de Condução-Diferença de energia

Energia da Banda de Condução

Vai Energia da Banda de Condução = Diferença de energia+Energia da Banda de Valência

Diferença de energia

Vai Diferença de energia = Energia da Banda de Condução-Energia da Banda de Valência

Energia fotoelétron

Vai Energia fotoelétron = [hP]*Frequência da Luz Incidente

< 15 Portadores de semicondutores Calculadoras

Concentração de Portadores Intrínsecos

Tempo de vida da transportadora

Vai Vida útil da operadora = 1/(Proporcionalidade para recombinação*(Concentração de Buracos na Banda de Valência+Concentração de elétrons na banda de condução))

estado quântico

Vai Energia no Estado Quântico = (Número quântico^2*pi^2*[hP]^2)/(2*massa de partícula*Comprimento potencial do poço^2)

Densidade de fluxo de elétrons

Vai Densidade do fluxo de elétrons = (Elétron de caminho livre médio/(2*Tempo))*Diferença na concentração de elétrons

Raio da Nésima Órbita do Elétron

Vai Raio da enésima órbita do elétron = ([Coulomb]*Número quântico^2*[hP]^2)/(massa de partícula*[Charge-e]^2)

Estado de densidade efetiva na banda de valência

Vai Densidade efetiva de estado na banda de valência = Concentração de Buracos na Banda de Valência/(1-Função Fermi)

Função Fermi

Vai Função Fermi = Concentração de elétrons na banda de condução/Densidade efetiva de estado na banda de condução

Coeficiente de Distribuição

Vai Coeficiente de distribuição = Concentração de Impurezas no Sólido/Concentração de impurezas no líquido

Densidade de corrente de elétrons

Vai Densidade de Corrente Eletrônica = Densidade total de corrente portadora-Densidade atual do furo

Densidade de corrente de furo

Vai Densidade atual do furo = Densidade total de corrente portadora-Densidade de Corrente Eletrônica

Excesso de concentração de portador

Vai Concentração de Transportador em Excesso = Taxa de geração óptica*Tempo de vida de recombinação

Multiplicação de elétrons

Vai Multiplicação de elétrons = Número de elétrons fora da região/Número de elétrons na região

Tempo médio gasto por buraco

Vai Tempo médio gasto por buraco = Taxa de geração óptica*Decaimento do portador majoritário

Energia da Banda de Condução

Vai Energia da Banda de Condução = Diferença de energia+Energia da Banda de Valência

Energia fotoelétron

Vai Energia fotoelétron = [hP]*Frequência da Luz Incidente

Tempo de vida da transportadora Fórmula

Vida útil da operadora = 1/(Proporcionalidade para recombinação*(Concentração de Buracos na Banda de Valência+Concentração de elétrons na banda de condução))
T_a = 1/(α_r*(p₀+n₀))

Como você mede a vida útil de uma transportadora?

Tradicionalmente, as medições elétricas diretas de vidas de portadores minoritários são feitas usando medições de decaimento fotocondutor (PCD) de corrente contínua (DC), enquanto medições de vida útil não invasivas e sem contato são feitas usando refletância de microondas resolvida no tempo (TMR) ou tempo resolvido fotoluminescência (TRPL).

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