Функция распределения Ферми Дирака Калькулятор

✖Энергия уровня Ферми, также называемая уровнем Ферми. Это самый высокий заполненный энергетический уровень в энергетической зоне при нуле Кельвина.ⓘ Энергия уровня Ферми [E_f]			+10% -10%
✖Температура – это степень или интенсивность тепла, присутствующего в веществе или объекте.ⓘ Температура [T]			+10% -10%

✖Функция распределения Ферми-Дирака — это функция распределения вероятностей. Функция Ферми определяет вероятность того, что энергетическое состояние (E) заполнено электроном в условиях равновесия.ⓘ Функция распределения Ферми Дирака [f_E]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Функция распределения Ферми Дирака

Формула

`"f"_{"E"} = 1/(1+e^(("E"_{"f"}-"E"_{"f"})/("[BoltZ]"*"T")))`

Пример

`"0.5"=1/(1+e^(("52eV"-"52eV")/("[BoltZ]"*"290K")))`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Полупроводниковые характеристики Формулы PDF PDF Image

Функция распределения Ферми Дирака Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Функция распределения Ферми Дирака = 1/(1+e^((Энергия уровня Ферми-Энергия уровня Ферми)/([BoltZ]*Температура)))
f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([BoltZ]*T)))
В этой формуле используются 2 Константы, 3 Переменные

Используемые константы

[BoltZ] - постоянная Больцмана Значение, принятое как 1.38064852E-23
e - постоянная Нейпира Значение, принятое как 2.71828182845904523536028747135266249

Используемые переменные

Функция распределения Ферми Дирака - Функция распределения Ферми-Дирака — это функция распределения вероятностей. Функция Ферми определяет вероятность того, что энергетическое состояние (E) заполнено электроном в условиях равновесия.
Энергия уровня Ферми - (Измеряется в Джоуль) - Энергия уровня Ферми, также называемая уровнем Ферми. Это самый высокий заполненный энергетический уровень в энергетической зоне при нуле Кельвина.
Температура - (Измеряется в Кельвин) - Температура – это степень или интенсивность тепла, присутствующего в веществе или объекте.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Энергия уровня Ферми: 52 Электрон-вольт --> 8.33132211600004E-18 Джоуль (Проверьте преобразование здесь)
Температура: 290 Кельвин --> 290 Кельвин Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([BoltZ]*T))) --> 1/(1+e^((8.33132211600004E-18-8.33132211600004E-18)/([BoltZ]*290)))

Оценка ... ...

f_E = 0.5

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.5 --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

0.5 <-- Функция распределения Ферми Дирака

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Электроника » EDC » Полупроводниковые характеристики » Функция распределения Ферми Дирака

Кредиты

Сделано Теджасвини Такрал

Доктор Б. Р. Амбедкар Национальный технологический институт (НИТЮ), Барейли

Теджасвини Такрал создал этот калькулятор и еще 3!

Проверено Рачита С

Инженерный колледж BMS (BMSCE), Бангалор

Рачита С проверил этот калькулятор и еще 50+!

< 13 Полупроводниковые характеристики Калькуляторы

Проводимость в полупроводниках

Идти проводимость = (Электронная плотность*[Charge-e]*Подвижность электрона)+(Плотность отверстий*[Charge-e]*Подвижность отверстий)

Функция распределения Ферми Дирака

Идти Функция распределения Ферми Дирака = 1/(1+e^((Энергия уровня Ферми-Энергия уровня Ферми)/([BoltZ]*Температура)))

Запрещенная энергетическая зона

Идти Запрещенная энергетическая зона = Запрещенная энергетическая полоса при 0K-(Температура*Постоянная, специфичная для материала)

Проводимость внешнего полупроводника для P-типа

Идти Проводимость внешних полупроводников (p-типа) = Концентрация акцептора*[Charge-e]*Подвижность отверстий

Проводимость внешних полупроводников для N-типа

Идти Проводимость внешних полупроводников (n-типа) = Концентрация доноров*[Charge-e]*Подвижность электрона

Длина диффузии электронов

Идти Электронная диффузионная длина = sqrt(Константа электронной диффузии*Миноритарный перевозчик Lifetime)

Концентрация основных носителей в полупроводнике для p-типа

Идти Концентрация большинства носителей = Концентрация внутреннего носителя^2/Концентрация миноритарных перевозчиков

Концентрация основных носителей в полупроводнике

Уровень Ферми собственных полупроводников

Идти Внутренний полупроводник на уровне Ферми = (Энергия зоны проводимости+Энергия полосы Валанса)/2

Подвижность носителей заряда

Идти Мобильность носителей заряда = Скорость дрейфа/Напряженность электрического поля

Плотность дрейфового тока

Идти Плотность дрейфового тока = Отверстия Плотность тока+Плотность электронного тока

Напряжение насыщения с использованием порогового напряжения

Идти Напряжение насыщения = Напряжение источника затвора-Пороговое напряжение

Электрическое поле из-за напряжения Холла

Идти Электрическое поле Холла = Напряжение Холла/Ширина проводника

Функция распределения Ферми Дирака формула

Функция распределения Ферми Дирака = 1/(1+e^((Энергия уровня Ферми-Энергия уровня Ферми)/([BoltZ]*Температура)))
f_E = 1/(1+e^((E_f-E_f)/([BoltZ]*T)))

Какое значение имеет уровень Ферми?

Значение энергии Ферми наиболее ясно видно, если установить T=0. При абсолютном нуле вероятность равна 1 для энергий, меньших энергии Ферми, и нулю для энергий, превышающих энергию Ферми. Мы представляем все уровни вплоть до энергии Ферми заполненными, но ни одна частица не имеет большей энергии. Это полностью согласуется с принципом запрета Паули, согласно которому каждое квантовое состояние может иметь одну, но только одну частицу.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!