Impureza com Concentração Intrínseca Calculadora

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Fabricação de CI bipolar

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Gatilho Schmitt

✖A concentração de elétrons é influenciada por vários fatores, como temperatura, impurezas ou dopantes adicionados ao material semicondutor e campos elétricos ou magnéticos externos.ⓘ Concentração de Elétrons [n_e]			+10% -10%
✖A concentração de furos implica um maior número de portadores de carga disponíveis no material, afetando sua condutividade e diversos dispositivos semicondutores.ⓘ Concentração de Buraco [p]			+10% -10%
✖Impureza de temperatura é um índice básico que representa a temperatura média do ar em diferentes escalas de tempo.ⓘ Impureza de temperatura [t_o]			+10% -10%

✖Concentração Intrínseca é o número de elétrons na banda de condução ou o número de lacunas na banda de valência no material intrínseco.ⓘ Impureza com Concentração Intrínseca [n_i]

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Fórmula

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Impureza com Concentração Intrínseca

Fórmula

`"n"_{"i"} = sqrt(("n"_{"e"}*"p")/"t"_{"o"})`

Exemplo

`"1.321249/cm³"=sqrt(("50.6/cm³"*"0.69/cm³")/"20K")`

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Impureza com Concentração Intrínseca Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Concentração Intrínseca = sqrt((Concentração de Elétrons*Concentração de Buraco)/Impureza de temperatura)
n_i = sqrt((n_e*p)/t_o)
Esta fórmula usa 1 Funções, 4 Variáveis

Funções usadas

sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Concentração Intrínseca - (Medido em 1 por metro cúbico) - Concentração Intrínseca é o número de elétrons na banda de condução ou o número de lacunas na banda de valência no material intrínseco.
Concentração de Elétrons - (Medido em 1 por metro cúbico) - A concentração de elétrons é influenciada por vários fatores, como temperatura, impurezas ou dopantes adicionados ao material semicondutor e campos elétricos ou magnéticos externos.
Concentração de Buraco - (Medido em 1 por metro cúbico) - A concentração de furos implica um maior número de portadores de carga disponíveis no material, afetando sua condutividade e diversos dispositivos semicondutores.
Impureza de temperatura - (Medido em Kelvin) - Impureza de temperatura é um índice básico que representa a temperatura média do ar em diferentes escalas de tempo.

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

Concentração de Elétrons: 50.6 1 por centímetro cúbico --> 50600000 1 por metro cúbico (Verifique a conversão aqui)
Concentração de Buraco: 0.69 1 por centímetro cúbico --> 690000 1 por metro cúbico (Verifique a conversão aqui)
Impureza de temperatura: 20 Kelvin --> 20 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

n_i = sqrt((n_e*p)/t_o) --> sqrt((50600000*690000)/20)

Avaliando ... ...

n_i = 1321249.40870375

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1321249.40870375 1 por metro cúbico -->1.32124940870375 1 por centímetro cúbico (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

1.32124940870375 ≈ 1.321249 1 por centímetro cúbico <-- Concentração Intrínseca

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Raul Gupta

Universidade de Chandigarh (UC), Mohali, Punjab

Raul Gupta criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Parminder Singh

Universidade de Chandigarh (CU), Punjab

Parminder Singh verificou esta calculadora e mais 600+ calculadoras!

< 19 Fabricação de CI bipolar Calculadoras

Resistência do Paralelepípedo Retangular

Vai Resistência = ((Resistividade*Espessura da Camada)/(Largura da camada difusa*Comprimento da camada difusa))*(ln(Largura do retângulo inferior/Comprimento do retângulo inferior)/(Largura do retângulo inferior-Comprimento do retângulo inferior))

Átomos de Impureza por Unidade de Área

Vai Impureza total = Difusão Eficaz*(Área de junção da base do emissor*((Cobrar*Concentração Intrínseca^2)/Corrente do coletor)*exp(Emissor de base de tensão/Tensão Térmica))

Condutividade do Tipo N

Vai Condutividade Ohmica = Cobrar*(Mobilidade de Silício com Dopagem Eletrônica*Concentração de equilíbrio do tipo N+Dopagem de furos Mobilidade de silício*(Concentração Intrínseca^2/Concentração de equilíbrio do tipo N))

Condutividade do tipo P

Vai Condutividade Ohmica = Cobrar*(Mobilidade de Silício com Dopagem Eletrônica*(Concentração Intrínseca^2/Concentração de equilíbrio do tipo P)+Dopagem de furos Mobilidade de silício*Concentração de equilíbrio do tipo P)

Condutividade ôhmica da impureza

Vai Condutividade Ohmica = Cobrar*(Mobilidade de Silício com Dopagem Eletrônica*Concentração de Elétrons+Dopagem de furos Mobilidade de silício*Concentração de Buraco)

Capacitância da fonte da porta dada a capacitância de sobreposição

Vai Capacitância da Fonte da Porta = (2/3*Largura do transistor*Comprimento do transistor*Capacitância de Óxido)+(Largura do transistor*Capacitância de sobreposição)

Corrente de Coletor do Transistor PNP

Vai Corrente do coletor = (Cobrar*Área de junção da base do emissor*Concentração de equilíbrio do tipo N*Constante de difusão para PNP)/Largura básica

Corrente de saturação no transistor

Vai Corrente de saturação = (Cobrar*Área de junção da base do emissor*Difusão Eficaz*Concentração Intrínseca^2)/Impureza total

Consumo de energia de carga capacitiva dada a tensão de alimentação

Vai Consumo de energia de carga capacitiva = Capacitância de Carga*Tensão de alimentação^2*Frequência do sinal de saída*Número total de comutação de saídas

Resistência da Folha da Camada

Vai Resistência da folha = 1/(Cobrar*Mobilidade de Silício com Dopagem Eletrônica*Concentração de equilíbrio do tipo N*Espessura da Camada)

Resistência da Camada Difusa

Vai Resistência = (1/Condutividade Ohmica)*(Comprimento da camada difusa/(Largura da camada difusa*Espessura da Camada))

Buraco de densidade atual

Vai Densidade atual do furo = Cobrar*Constante de difusão para PNP*(Concentração de Equilíbrio do Buraco/Largura básica)

Impureza com Concentração Intrínseca

Vai Concentração Intrínseca = sqrt((Concentração de Elétrons*Concentração de Buraco)/Impureza de temperatura)

Eficiência de injeção de emissor

Vai Eficiência de injeção de emissor = Corrente do Emissor/(Corrente do emissor devido aos elétrons+Corrente do Emissor devido a Buracos)

Tensão de ruptura do emissor coletor

Vai Tensão de ruptura do emissor do coletor = Tensão de ruptura da base do coletor/(Ganho atual do BJT)^(1/Número raiz)

Corrente fluindo no diodo Zener

Vai Corrente de Diodo = (Tensão de referência de entrada-Tensão de saída estável)/Resistência Zener

Eficiência de injeção de emissor dadas constantes de dopagem

Vai Eficiência de injeção de emissor = Doping no lado N/(Doping no lado N+Doping no lado P)

Fator de conversão de tensão em frequência em CIs

Vai Fator de conversão de tensão em frequência em CIs = Frequência do sinal de saída/Tensão de entrada

Fator de transporte base dada a largura base

Vai Fator de Transporte Básico = 1-(1/2*(Largura Física/Comprimento de difusão eletrônica)^2)

Impureza com Concentração Intrínseca Fórmula

Concentração Intrínseca = sqrt((Concentração de Elétrons*Concentração de Buraco)/Impureza de temperatura)
n_i = sqrt((n_e*p)/t_o)

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