Densidade de corrente devido a elétrons Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Densidade de Corrente Eletrônica = [Charge-e]*Concentração de elétrons*Mobilidade do Elétron*Intensidade do campo elétrico
Jn = [Charge-e]*Ne*μn*EI
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variáveis
Constantes Usadas
[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19
Variáveis Usadas
Densidade de Corrente Eletrônica - (Medido em Ampere por Metro Quadrado) - A densidade de corrente do elétron é definida como a quantidade de corrente elétrica devido ao deslocamento do elétron por unidade de área de seção transversal. É chamado de densidade de corrente e expresso em ampères por metro quadrado.
Concentração de elétrons - (Medido em 1 por metro cúbico) - A concentração de elétrons é definida como a concentração de elétrons em relação ao volume.
Mobilidade do Elétron - (Medido em Metro quadrado por volt por segundo) - A mobilidade do elétron é definida como a magnitude da velocidade média de deriva por unidade de campo elétrico.
Intensidade do campo elétrico - (Medido em Volt por Metro) - A intensidade do campo elétrico se refere à força por unidade de carga experimentada por partículas carregadas (como elétrons ou buracos) dentro do material.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Concentração de elétrons: 3E+16 1 por metro cúbico --> 3E+16 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Mobilidade do Elétron: 180 Metro quadrado por volt por segundo --> 180 Metro quadrado por volt por segundo Nenhuma conversão necessária
Intensidade do campo elétrico: 3.428 Volt por Metro --> 3.428 Volt por Metro Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Jn = [Charge-e]*Nen*EI --> [Charge-e]*3E+16*180*3.428
Avaliando ... ...
Jn = 2.9658211848144
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
2.9658211848144 Ampere por Metro Quadrado --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
2.9658211848144 2.965821 Ampere por Metro Quadrado <-- Densidade de Corrente Eletrônica
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

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Criado por Akshada Kulkarni LinkedIn Logo
Instituto Nacional de Tecnologia da Informação (NIIT), Neemrana
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Características do portador de carga Calculadoras

Densidade de corrente devido a elétrons
​ LaTeX ​ Vai Densidade de Corrente Eletrônica = [Charge-e]*Concentração de elétrons*Mobilidade do Elétron*Intensidade do campo elétrico
Densidade de corrente devido a furos
​ LaTeX ​ Vai Densidade atual dos furos = [Charge-e]*Concentração de Buracos*Mobilidade de Buracos*Intensidade do campo elétrico
Constante de difusão de elétrons
​ LaTeX ​ Vai Constante de difusão de elétrons = Mobilidade do Elétron*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Comprimento de difusão do furo
​ LaTeX ​ Vai Comprimento da Difusão dos Furos = sqrt(Constante de Difusão de Buracos*Tempo de Vida do Porta-Furos)

Densidade de corrente devido a elétrons Fórmula

​LaTeX ​Vai
Densidade de Corrente Eletrônica = [Charge-e]*Concentração de elétrons*Mobilidade do Elétron*Intensidade do campo elétrico
Jn = [Charge-e]*Ne*μn*EI

Como a densidade de corrente em elétrons é diferente da densidade de corrente em buracos?

A principal diferença está nos portadores de carga considerados: elétrons para densidade de corrente de elétrons e lacunas para densidade de corrente de lacunas. Embora as expressões matemáticas sejam semelhantes, elas envolvem propriedades transportadoras diferentes (mobilidade e concentração) e têm polaridades de carga opostas.

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