Energia de excitação Calculadora

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✖Massa Efetiva do Elétron é um conceito usado na física do estado sólido para descrever o comportamento dos elétrons em uma rede cristalina ou em um material semicondutor.ⓘ Massa Efetiva do Elétron [m_eff]

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✖Energia de excitação é a energia necessária para excitar um elétron da banda de valência para a banda de condução.ⓘ Energia de excitação [E_exc]

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Fórmula

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Energia de excitação

Fórmula

`"E"_{"exc"} = 1.6*10^-19*13.6*("m"_{"eff"}/"[Mass-e]")*(1/"[Permitivity-silicon]"^2)`

Exemplo

`"0.021783eV"=1.6*10^-19*13.6*("0.2e-30kg"/"[Mass-e]")*(1/"[Permitivity-silicon]"^2)`

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Energia de excitação Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Energia de excitação = 1.6*10^-19*13.6*(Massa Efetiva do Elétron/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)
E_exc = 1.6*10^-19*13.6*(m_eff/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 2 Variáveis

Constantes Usadas

[Permitivity-silicon] - Permissividade do silício Valor considerado como 11.7
[Mass-e] - Massa do elétron Valor considerado como 9.10938356E-31

Variáveis Usadas

Energia de excitação - (Medido em Joule) - Energia de excitação é a energia necessária para excitar um elétron da banda de valência para a banda de condução.
Massa Efetiva do Elétron - (Medido em Quilograma) - Massa Efetiva do Elétron é um conceito usado na física do estado sólido para descrever o comportamento dos elétrons em uma rede cristalina ou em um material semicondutor.

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

Massa Efetiva do Elétron: 2E-31 Quilograma --> 2E-31 Quilograma Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

E_exc = 1.6*10^-19*13.6*(m_eff/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2) --> 1.6*10^-19*13.6*(2E-31/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)

Avaliando ... ...

E_exc = 3.49002207792288E-21

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

3.49002207792288E-21 Joule -->0.0217829950066942 Electron-Volt (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

0.0217829950066942 ≈ 0.021783 Electron-Volt <-- Energia de excitação

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Priyanka G. Chalikar

O Instituto Nacional de Engenharia (NÃO), Mysore

Priyanka G. Chalikar criou esta calculadora e mais 10+ calculadoras!

Verificado por Parminder Singh

Universidade de Chandigarh (CU), Punjab

Parminder Singh verificou esta calculadora e mais 600+ calculadoras!

< 14 Dispositivos com componentes ópticos Calculadoras

Capacitância da Junção PN

Vai Capacitância de Junção = Área de Junção PN/2*sqrt((2*[Charge-e]*Permissividade Relativa*[Permitivity-silicon])/(Tensão na junção PN-(Tensão de polarização reversa))*((Concentração do aceitante*Concentração de Doadores)/(Concentração do aceitante+Concentração de Doadores)))

Concentração de elétrons sob condição desequilibrada

Vai Concentração de elétrons = Concentração Intrínseca de Elétrons*exp((Nível de elétrons quase Fermi-Nível de energia intrínseca do semicondutor)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))

Comprimento de difusão da região de transição

Vai Comprimento de difusão da região de transição = Corrente óptica/(Cobrar*Área de Junção PN*Taxa de geração óptica)-(Largura da transição+Comprimento da junção do lado P)

Corrente devido à portadora gerada opticamente

Vai Corrente óptica = Cobrar*Área de Junção PN*Taxa de geração óptica*(Largura da transição+Comprimento de difusão da região de transição+Comprimento da junção do lado P)

Retardo de Pico

Vai Retardo de Pico = (2*pi)/Comprimento de onda da luz*Comprimento da fibra*Índice de refração^3*Tensão de modulação

Ângulo Máximo de Aceitação da Lente Composta

Vai Ângulo de aceitação = asin(Índice de refração do meio 1*Raio da lente*sqrt(Constante Positiva))

Densidade Efetiva de Estados na Banda de Condução

Vai Densidade Efetiva de Estados = 2*(2*pi*Massa Efetiva do Elétron*[BoltZ]*Temperatura absoluta/[hP]^2)^(3/2)

Coeficiente de difusão de elétrons

Vai Coeficiente de difusão eletrônica = Mobilidade do Elétron*[BoltZ]*Temperatura absoluta/[Charge-e]

Difração usando a fórmula de Fresnel-Kirchoff

Vai Ângulo de difração = asin(1.22*Comprimento de onda da luz visível/Diâmetro da abertura)

Espaçamento de franja dado ângulo de vértice

Vai Espaço Franja = Comprimento de onda da luz visível/(2*tan(Ângulo de Interferência))

Ângulo Brewsters

Vai Ângulo de Brewster = arctan(Índice de refração do meio 1/Índice de refração)

Energia de excitação

Vai Energia de excitação = 1.6*10^-19*13.6*(Massa Efetiva do Elétron/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)

Ângulo de Rotação do Plano de Polarização

Vai Ângulo de Rotação = 1.8*Densidade do fluxo magnético*Comprimento do Médio

Ângulo Apex

Vai Ângulo do ápice = tan(Alfa)

Energia de excitação Fórmula

Energia de excitação = 1.6*10^-19*13.6*(Massa Efetiva do Elétron/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)
E_exc = 1.6*10^-19*13.6*(m_eff/[Mass-e])*(1/[Permitivity-silicon]^2)

Quais são as duas formas de energia de excitação?

Ea e Ed são as energias de excitação do aceitador e as energias de excitação do doador, respectivamente. Ea é utilizado quando Si é dopado com dopantes trivalentes e Ed, com dopantes pentavalentes.

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