Capacitância de Junção Calculadora

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Portadores de semicondutores

✖A área de junção é o limite ou área de interface entre dois tipos de materiais semicondutores em um diodo pn.ⓘ Área de Junção [A_j]			+10% -10%
✖O deslocamento de comprimento constante refere-se a um ajuste fixo ou constante que é adicionado ou subtraído de um comprimento medido ou especificado.ⓘ Deslocamento de Comprimento Constante [k]			+10% -10%
✖A concentração de Dopagem da Base é o número de impurezas adicionadas à base.ⓘ Dopagem Concentração de Base [N_B]			+10% -10%
✖A tensão da fonte é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, que é definida como o trabalho necessário por unidade de carga para mover uma carga de teste entre os dois pontos.ⓘ Tensão da fonte [V]			+10% -10%
✖A tensão da fonte 1 é a pressão da fonte de energia de um circuito elétrico que empurra elétrons carregados (corrente) através de um loop condutor, permitindo que eles façam um trabalho como acender uma luz.ⓘ Tensão da fonte 1 [V₁]			+10% -10%

✖A capacitância de junção é definida como a capacitância que se forma em um diodo de junção PN sob polarização reversa.ⓘ Capacitância de Junção [C_j]

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Fórmula

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Capacitância de Junção

Fórmula

`"C"_{"j"} = ("A"_{"j"}/2)*sqrt((2*"[Charge-e]"*"k"*"N"_{"B"})/("V"-"V"_{"1"}))`

Exemplo

`"0.02304μF"=("5401.3µm²"/2)*sqrt((2*"[Charge-e]"*"1.59μm"*"1e28/m³")/("120V"-"50V"))`

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Capacitância de Junção Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Capacitância de Junção = (Área de Junção/2)*sqrt((2*[Charge-e]*Deslocamento de Comprimento Constante*Dopagem Concentração de Base)/(Tensão da fonte-Tensão da fonte 1))
C_j = (A_j/2)*sqrt((2*[Charge-e]*k*N_B)/(V-V₁))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 6 Variáveis

Constantes Usadas

[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19

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

Capacitância de Junção - (Medido em Farad) - A capacitância de junção é definida como a capacitância que se forma em um diodo de junção PN sob polarização reversa.
Área de Junção - (Medido em Metro quadrado) - A área de junção é o limite ou área de interface entre dois tipos de materiais semicondutores em um diodo pn.
Deslocamento de Comprimento Constante - (Medido em Metro) - O deslocamento de comprimento constante refere-se a um ajuste fixo ou constante que é adicionado ou subtraído de um comprimento medido ou especificado.
Dopagem Concentração de Base - (Medido em 1 por metro cúbico) - A concentração de Dopagem da Base é o número de impurezas adicionadas à base.
Tensão da fonte - (Medido em Volt) - A tensão da fonte é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, que é definida como o trabalho necessário por unidade de carga para mover uma carga de teste entre os dois pontos.
Tensão da fonte 1 - (Medido em Volt) - A tensão da fonte 1 é a pressão da fonte de energia de um circuito elétrico que empurra elétrons carregados (corrente) através de um loop condutor, permitindo que eles façam um trabalho como acender uma luz.

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

Área de Junção: 5401.3 Micrometros Quadrados --> 5.4013E-09 Metro quadrado (Verifique a conversão aqui)
Deslocamento de Comprimento Constante: 1.59 Micrômetro --> 1.59E-06 Metro (Verifique a conversão aqui)
Dopagem Concentração de Base: 1E+28 1 por metro cúbico --> 1E+28 1 por metro cúbico Nenhuma conversão necessária
Tensão da fonte: 120 Volt --> 120 Volt Nenhuma conversão necessária
Tensão da fonte 1: 50 Volt --> 50 Volt Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

C_j = (A_j/2)*sqrt((2*[Charge-e]*k*N_B)/(V-V₁)) --> (5.4013E-09/2)*sqrt((2*[Charge-e]*1.59E-06*1E+28)/(120-50))

Avaliando ... ...

C_j = 2.30402951890085E-08

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

2.30402951890085E-08 Farad -->0.0230402951890085 Microfarad (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

0.0230402951890085 ≈ 0.02304 Microfarad <-- Capacitância de Junção

(Cálculo concluído em 00.020 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!

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Capacitância de Junção

Vai Capacitância de Junção = (Área de Junção/2)*sqrt((2*[Charge-e]*Deslocamento de Comprimento Constante*Dopagem Concentração de Base)/(Tensão da fonte-Tensão da fonte 1))

Comprimento da Junção do Lado P

Vai Comprimento da Junção do Lado P = (Corrente óptica/([Charge-e]*Área de Junção*Taxa de geração óptica))-(Largura de Transição de Junção+Comprimento de difusão da região de transição)

Largura de Transição de Junção

Vai Largura de Transição de Junção = Penetração de carga tipo N*((Concentração do Aceitador+Concentração de Doadores)/Concentração do Aceitador)

Resistência em série no tipo P

Vai Resistência em série na junção P = ((Tensão da fonte-Tensão de Junção)/Corrente elétrica)-Resistência em série na junção N

Resistência em série no tipo N

Vai Resistência em série na junção N = ((Tensão da fonte-Tensão de Junção)/Corrente elétrica)-Resistência em série na junção P

Tensão de junção

Vai Tensão de Junção = Tensão da fonte-(Resistência em série na junção P+Resistência em série na junção N)*Corrente elétrica

Concentração de Doadores

Vai Concentração de Doadores = Cobrança total do aceitante/([Charge-e]*Tipo P de Penetração de Carga*Área de Junção)

Área de Seção Transversal de Junção

Vai Área de Junção = Cobrança total do aceitante/([Charge-e]*Penetração de carga tipo N*Concentração do Aceitador)

Concentração do Aceitador

Vai Concentração do Aceitador = Cobrança total do aceitante/([Charge-e]*Penetração de carga tipo N*Área de Junção)

Largura tipo N

Vai Penetração de carga tipo N = Cobrança total do aceitante/(Área de Junção*Concentração do Aceitador*[Charge-e])

Cobrança total do aceitante

Vai Cobrança total do aceitante = [Charge-e]*Penetração de carga tipo N*Área de Junção*Concentração do Aceitador

Coeficiente de absorção

Vai Coeficiente de absorção = (-1/Espessura da amostra)*ln(Potência Absorvida/Poder Incidente)

Potência absorvida

Vai Potência Absorvida = Poder Incidente*exp(-Espessura da amostra*Coeficiente de absorção)

Distribuição Líquida de Encargos

Vai Distribuição Líquida = (Concentração de Doadores-Concentração do Aceitador)/Constante graduada

Comprimento da junção PN

Vai Comprimento da Junção = Deslocamento de Comprimento Constante+Comprimento efetivo do canal

Número quântico

Vai Número quântico = [Coulomb]*Comprimento potencial do poço/3.14

Capacitância de Junção Fórmula

O que é a capacitância de junção como ela varia com a polarização?

Um diodo pode ter duas capacitâncias diferentes, a saber, capacitância de junção e capacitância de difusão. Capacitância de junção: É dominante quando o diodo está reversamente polarizado e é o resultado da carga armazenada na camada de depleção.

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