Função Fermi Calculadora

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Portadores de semicondutores

✖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%
✖A densidade efetiva de estado na banda de condução é definida como o número de mínimos de energia equivalente na banda de condução.ⓘ Densidade efetiva de estado na banda de condução [N_c]			+10% -10%

✖A função de Fermi é definida como um termo usado para descrever o topo da coleção de níveis de energia de elétrons na temperatura do zero absoluto.ⓘ Função Fermi [f_E]

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Fórmula

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Função Fermi

Fórmula

`"f"_{"E"} = "n"_{"0"}/"N"_{"c"}`

Exemplo

`"0.021875"="1.4e7/m³"/"6.4e8/m³"`

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Função Fermi Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Função Fermi = Concentração de elétrons na banda de condução/Densidade efetiva de estado na banda de condução
f_E = n₀/N_c
Esta fórmula usa 3 Variáveis

Variáveis Usadas

Função Fermi - A função de Fermi é definida como um termo usado para descrever o topo da coleção de níveis de energia de elétrons na temperatura do zero absoluto.
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.
Densidade efetiva de estado na banda de condução - (Medido em 1 por metro cúbico) - A densidade efetiva de estado na banda de condução é definida como o número de mínimos de energia equivalente na banda de condução.

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

Concentração de elétrons na banda de condução: 14000000 1 por metro cúbico --> 14000000 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Densidade efetiva de estado na banda de condução: 640000000 1 por metro cúbico --> 640000000 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

f_E = n₀/N_c --> 14000000/640000000

Avaliando ... ...

f_E = 0.021875

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.021875 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.021875 <-- Função Fermi

(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

Função Fermi Fórmula

Função Fermi = Concentração de elétrons na banda de condução/Densidade efetiva de estado na banda de condução
f_E = n₀/N_c

O que é o nível de Fermi?

"Nível de Fermi" é o termo usado para descrever o topo da coleção de níveis de energia de elétrons na temperatura zero absoluta. Este conceito vem das estatísticas Fermi-Dirac.

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