Concentração Intrínseca Calculadora

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Características do portador de carga

Características do Diodo

Características do semicondutor

Parâmetros Eletrostáticos

Parâmetros Operacionais do Transistor

✖A densidade efetiva na banda de valência é definida como a densidade da concentração de elétrons na banda de valência de um elemento.ⓘ Densidade efetiva na banda de valência [N_c]			+10% -10%
✖A densidade efetiva na banda de condução é definida como a densidade da concentração de elétrons na banda de condução de um elemento.ⓘ Densidade efetiva na banda de condução [N_v]			+10% -10%
✖A dependência da temperatura do gap de energia descreve a influência dos fótons na energia do gap de energia.ⓘ Dependência da Temperatura do Gap da Banda de Energia [E_g]			+10% -10%
✖Temperatura é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.ⓘ Temperatura [T]			+10% -10%

✖A concentração de portadores intrínsecos é o número de elétrons na banda de condução ou o número de lacunas na banda de valência no material intrínseco.ⓘ Concentração Intrínseca [n_i]

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Fórmula

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Concentração Intrínseca

Fórmula

`"n"_{"i"} = sqrt("N"_{"c"}*"N"_{"v"})*e^((-"E"_{"g"})/(2*"[BoltZ]"*"T"))`

Exemplo

`"1.3E^8/m³"=sqrt("1.02e18/m³"*"0.5e18/m³")*e^((-"1.12eV")/(2*"[BoltZ]"*"290K"))`

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Concentração Intrínseca Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Concentração de Portadores Intrínsecos = sqrt(Densidade efetiva na banda de valência*Densidade efetiva na banda de condução)*e^((-Dependência da Temperatura do Gap da Banda de Energia)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
n_i = sqrt(N_c*N_v)*e^((-E_g)/(2*[BoltZ]*T))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funções, 5 Variáveis

Constantes Usadas

[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valor considerado como 1.38064852E-23
e - Constante de Napier Valor considerado como 2.71828182845904523536028747135266249

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 de Portadores Intrínsecos - (Medido em 1 por metro cúbico) - A concentração de portadores intrínsecos é o número de elétrons na banda de condução ou o número de lacunas na banda de valência no material intrínseco.
Densidade efetiva na banda de valência - (Medido em 1 por metro cúbico) - A densidade efetiva na banda de valência é definida como a densidade da concentração de elétrons na banda de valência de um elemento.
Densidade efetiva na banda de condução - (Medido em 1 por metro cúbico) - A densidade efetiva na banda de condução é definida como a densidade da concentração de elétrons na banda de condução de um elemento.
Dependência da Temperatura do Gap da Banda de Energia - (Medido em Joule) - A dependência da temperatura do gap de energia descreve a influência dos fótons na energia do gap de energia.
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

Densidade efetiva na banda de valência: 1.02E+18 1 por metro cúbico --> 1.02E+18 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Densidade efetiva na banda de condução: 5E+17 1 por metro cúbico --> 5E+17 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Dependência da Temperatura do Gap da Banda de Energia: 1.12 Electron-Volt --> 1.79443860960001E-19 Joule (Verifique a conversão aqui)
Temperatura: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

n_i = sqrt(N_c*N_v)*e^((-E_g)/(2*[BoltZ]*T)) --> sqrt(1.02E+18*5E+17)*e^((-1.79443860960001E-19)/(2*[BoltZ]*290))

Avaliando ... ...

n_i = 132370745.751748

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

132370745.751748 1 por metro cúbico --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

132370745.751748 ≈ 1.3E+8 1 por metro cúbico <-- Concentração de Portadores Intrínsecos

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Rachita C

Faculdade de Engenharia BMS (BMSCE), Banglore

Rachita C criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

< 16 Características do portador de carga Calculadoras

Concentração Intrínseca

Vai Concentração de Portadores Intrínsecos = sqrt(Densidade efetiva na banda de valência*Densidade efetiva na banda de condução)*e^((-Dependência da Temperatura do Gap da Banda de Energia)/(2*[BoltZ]*Temperatura))

Sensibilidade de Deflexão Eletrostática do CRT

Vai Sensibilidade de Deflexão Eletrostática = (Distância entre placas defletoras*Distância da tela e das placas defletoras)/(2*Deflexão do Feixe*Velocidade do elétron)

Densidade de corrente devido a elétrons

Vai Densidade de Corrente Eletrônica = [Charge-e]*Concentração de elétrons*Mobilidade do Elétron*Intensidade do Campo Elétrico

Densidade de corrente devido a furos

Vai Densidade atual dos furos = [Charge-e]*Concentração de Buracos*Mobilidade de Buracos*Intensidade do Campo Elétrico

Concentração de Carreadores Intrínsecos sob Condições de Não Equilíbrio

Vai Concentração de Portadores Intrínsecos = sqrt(Concentração de portadores majoritários*Concentração de portadores minoritários)

Constante de difusão de elétrons

Vai Constante de difusão de elétrons = Mobilidade do Elétron*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])

Constante de Difusão de Buracos

Vai Constante de Difusão de Buracos = Mobilidade de Buracos*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])

Força no elemento atual no campo magnético

Vai Força = elemento atual*Densidade do fluxo magnético*sin(Ângulo entre Planos)

Período de tempo do elétron

Vai Período do caminho circular da partícula = (2*3.14*[Mass-e])/(Força do campo magnético*[Charge-e])

Comprimento de difusão do furo

Vai Comprimento da Difusão dos Furos = sqrt(Constante de Difusão de Buracos*Tempo de Vida do Porta-Furos)

Velocidade do Elétron

Vai Velocidade devido à tensão = sqrt((2*[Charge-e]*Tensão)/[Mass-e])

Condutividade em metais

Vai Condutividade = Concentração de elétrons*[Charge-e]*Mobilidade do Elétron

Velocidade do Elétron em Campos de Força

Vai Velocidade do elétron em campos de força = Intensidade do Campo Elétrico/Força do campo magnético

Tensão Térmica

Vai Tensão Térmica = [BoltZ]*Temperatura/[Charge-e]

Densidade de Corrente de Convecção

Vai Densidade de Corrente de Convecção = Densidade de carga*Velocidade de Carga

Tensão Térmica usando a Equação de Einstein

Vai Tensão Térmica = Constante de difusão de elétrons/Mobilidade do Elétron

Concentração Intrínseca Fórmula

De que fatores depende a concentração intrínseca?

Este número de portadores depende do bandgap do material e da temperatura do material. Um grande intervalo de banda tornará mais difícil para um portador ser termicamente excitado através do intervalo de banda e, portanto, a concentração intrínseca de transportador é menor em materiais de maior intervalo de banda.

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