Função de Distribuição de Fermi Dirac Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Função de Distribuição de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Nível Fermi de Energia-Nível Fermi de Energia)/([BoltZ]*Temperatura)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 3 Variáveis
Constantes Usadas
[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valor considerado como 1.38064852E-23
e - Constante de Napier Valor considerado como 2.71828182845904523536028747135266249
Variáveis Usadas
Função de Distribuição de Fermi Dirac - A função de distribuição de Fermi Dirac é uma função de distribuição de probabilidade. A função de Fermi determina a probabilidade de um estado de energia (E) ser preenchido por um elétron, em condições de equilíbrio.
Nível Fermi de Energia - (Medido em Joule) - A energia do nível de Fermi, também conhecida como nível de Fermi, é o nível de energia preenchido mais alto na banda de energia a zero kelvin.
Temperatura - (Medido em Kelvin) - Temperatura é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Nível Fermi de Energia: 52 Electron-Volt --> 8.33132211600004E-18 Joule (Verifique a conversão aqui)
Temperatura: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T))) --> 1/(1+e^((8.33132211600004E-18-8.33132211600004E-18)/([BoltZ]*290)))
Avaliando ... ...
fE = 0.5
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.5 --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
0.5 <-- Função de Distribuição de Fermi Dirac
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Criado por Tejasvini Thakral
Instituto Nacional de Tecnologia Dr. BR Ambedkar (NITJ), Bareilly
Tejasvini Thakral criou esta calculadora e mais 3 calculadoras!
Verificado por Rachita C
Faculdade de Engenharia BMS (BMSCE), Banglore
Rachita C verificou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

13 Características do semicondutor Calculadoras

Condutividade em semicondutores
Vai Condutividade = (Densidade eletrônica*[Charge-e]*Mobilidade do Elétron)+(Densidade dos furos*[Charge-e]*Mobilidade de Buracos)
Função de Distribuição de Fermi Dirac
Vai Função de Distribuição de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Nível Fermi de Energia-Nível Fermi de Energia)/([BoltZ]*Temperatura)))
Condutividade do semicondutor extrínseco para tipo P
Vai Condutividade de Semicondutores Extrínsecos (tipo p) = Concentração do Aceitador*[Charge-e]*Mobilidade de Buracos
Condutividade de semicondutores extrínsecos para tipo N
Vai Condutividade de Semicondutores Extrínsecos (tipo n) = Concentração de Doadores*[Charge-e]*Mobilidade do Elétron
Comprimento de difusão de elétrons
Vai Comprimento da difusão de elétrons = sqrt(Constante de difusão de elétrons*Vida útil do portador minoritário)
Gap de banda de energia
Vai Gap de banda de energia = Intervalo de banda de energia em 0K-(Temperatura*Constante Específica do Material)
Concentração de portadores majoritários em semicondutores para tipo p
Vai Concentração de portadores majoritários = Concentração de Portadores Intrínsecos^2/Concentração de portadores minoritários
Concentração de Portadores Majoritários em Semicondutores
Vai Concentração de portadores majoritários = Concentração de Portadores Intrínsecos^2/Concentração de portadores minoritários
Nível Fermi de Semicondutores Intrínsecos
Vai Fermi Nível Intrínseco Semicondutor = (Energia da Banda de Condução+Energia da banda de valência)/2
Densidade de corrente de deriva
Vai Densidade de corrente de deriva = Densidade atual dos furos+Densidade de Corrente Eletrônica
Mobilidade de Portadores de Carga
Vai Mobilidade de Portadores de Carga = Velocidade de deriva/Intensidade do Campo Elétrico
Tensão de saturação usando tensão limite
Vai Tensão de saturação = Tensão da fonte do portão-Tensão de limiar
Campo elétrico devido à tensão Hall
Vai Campo Elétrico Hall = Tensão Hall/Largura do Condutor

Função de Distribuição de Fermi Dirac Fórmula

Função de Distribuição de Fermi Dirac = 1/(1+e^((Nível Fermi de Energia-Nível Fermi de Energia)/([BoltZ]*Temperatura)))
fE = 1/(1+e^((Ef-Ef)/([BoltZ]*T)))

Qual é o significado do nível de Fermi?

A significância da energia de Fermi é vista mais claramente ao definir T=0. No zero absoluto, a probabilidade é =1 para energias menores que a energia de Fermi e zero para energias maiores que a energia de Fermi. Imaginamos todos os níveis até a energia de Fermi como preenchidos, mas nenhuma partícula tem uma energia maior. Isso é totalmente consistente com o princípio de exclusão de Pauli, onde cada estado quântico pode ter uma, mas apenas uma partícula.

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