Концентрация протонов в несбалансированном состоянии Калькулятор

✖Собственная электронная концентрация – это номер. носителей заряда в полупроводнике, когда он находится в тепловом равновесии.ⓘ Собственная концентрация электронов [n_i]			+10% -10%
✖Внутренний энергетический уровень полупроводника относится к уровню энергии, связанному с электронами, в отсутствие каких-либо примесей или внешних воздействий.ⓘ Внутренний энергетический уровень полупроводника [E_i]			+10% -10%
✖Квазифермиевский уровень электронов — это эффективный энергетический уровень электронов в неравновесном состоянии. Он представляет собой энергию, до которой заселяются электроны.ⓘ Квазифермиевский уровень электронов [F_n]			+10% -10%
✖Абсолютная температура представляет температуру системы.ⓘ Абсолютная температура [T]			+10% -10%

✖Концентрация протонов относится к плотности или распространенности протонов в данном материале или устройствах. Протоны — это субатомные частицы, находящиеся в ядре атома.ⓘ Концентрация протонов в несбалансированном состоянии [p_c]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Концентрация протонов в несбалансированном состоянии

Формула

`"p"_{"c"} = "n"_{"i"}*exp(("E"_{"i"}-"F"_{"n"})/("[BoltZ]"*"T"))`

Пример

`"38.21311electrons/m³"="3.6electrons/m³"*exp(("3.78eV"-"3.7eV")/("[BoltZ]"*"393K"))`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Фотонные устройства Формулы PDF PDF Image

Концентрация протонов в несбалансированном состоянии Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Концентрация протонов = Собственная концентрация электронов*exp((Внутренний энергетический уровень полупроводника-Квазифермиевский уровень электронов)/([BoltZ]*Абсолютная температура))
p_c = n_i*exp((E_i-F_n)/([BoltZ]*T))
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 5 Переменные

Используемые константы

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

Используемые функции

exp - В показательной функции значение функции изменяется на постоянный коэффициент при каждом изменении единицы независимой переменной., exp(Number)

Используемые переменные

Концентрация протонов - (Измеряется в Электронов на кубический метр) - Концентрация протонов относится к плотности или распространенности протонов в данном материале или устройствах. Протоны — это субатомные частицы, находящиеся в ядре атома.
Собственная концентрация электронов - (Измеряется в Электронов на кубический метр) - Собственная электронная концентрация – это номер. носителей заряда в полупроводнике, когда он находится в тепловом равновесии.
Внутренний энергетический уровень полупроводника - (Измеряется в Джоуль) - Внутренний энергетический уровень полупроводника относится к уровню энергии, связанному с электронами, в отсутствие каких-либо примесей или внешних воздействий.
Квазифермиевский уровень электронов - (Измеряется в Джоуль) - Квазифермиевский уровень электронов — это эффективный энергетический уровень электронов в неравновесном состоянии. Он представляет собой энергию, до которой заселяются электроны.
Абсолютная температура - (Измеряется в Кельвин) - Абсолютная температура представляет температуру системы.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Собственная концентрация электронов: 3.6 Электронов на кубический метр --> 3.6 Электронов на кубический метр Конверсия не требуется
Внутренний энергетический уровень полупроводника: 3.78 Электрон-вольт --> 6.05623030740003E-19 Джоуль (Проверьте преобразование здесь)
Квазифермиевский уровень электронов: 3.7 Электрон-вольт --> 5.92805612100003E-19 Джоуль (Проверьте преобразование здесь)
Абсолютная температура: 393 Кельвин --> 393 Кельвин Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

p_c = n_i*exp((E_i-F_n)/([BoltZ]*T)) --> 3.6*exp((6.05623030740003E-19-5.92805612100003E-19)/([BoltZ]*393))

Оценка ... ...

p_c = 38.2131068309601

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

38.2131068309601 Электронов на кубический метр --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

38.2131068309601 ≈ 38.21311 Электронов на кубический метр <-- Концентрация протонов

(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Электроника » Оптоэлектронные устройства » Фотонные устройства » Концентрация протонов в несбалансированном состоянии

Кредиты

Сделано Гаутаман Н

Технологический институт Веллора (Университет ВИТ), Ченнаи

Гаутаман Н создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Парминдер Сингх

Чандигархский университет (ТС), Пенджаб

Парминдер Сингх проверил этот калькулятор и еще 600+!

< 13 Фотонные устройства Калькуляторы

Спектральная излучательная способность

Идти Спектральная излучательная способность = (2*pi*[hP]*[c]^3)/Длина волны видимого света^5*1/(exp(([hP]*[c])/(Длина волны видимого света*[BoltZ]*Абсолютная температура))-1)

Плотность тока насыщения

Идти Плотность тока насыщения = [Charge-e]*((Коэффициент диффузии отверстия)/Диффузионная длина отверстия*Концентрация дырок в n-области+(Коэффициент диффузии электронов)/Диффузионная длина электрона*Концентрация электронов в p-области)

Контактная потенциальная разница

Идти Напряжение на PN-переходе = ([BoltZ]*Абсолютная температура)/[Charge-e]*ln((Концентрация акцептора*Концентрация доноров)/(Собственная концентрация носителей)^2)

Концентрация протонов в несбалансированном состоянии

Идти Концентрация протонов = Собственная концентрация электронов*exp((Внутренний энергетический уровень полупроводника-Квазифермиевский уровень электронов)/([BoltZ]*Абсолютная температура))

Плотность энергии с учетом коэффициентов Эйнштейна

Идти Плотность энергии = (8*[hP]*Частота излучения^3)/[c]^3*(1/(exp((Постоянная Планка*Частота излучения)/([BoltZ]*Температура))-1))

Общая плотность тока

Идти Общая плотность тока = Плотность тока насыщения*(exp(([Charge-e]*Напряжение на PN-переходе)/([BoltZ]*Абсолютная температура))-1)

Чистый фазовый сдвиг

Идти Чистый фазовый сдвиг = pi/Длина волны света*(Показатель преломления)^3*Длина волокна*Напряжение питания

Относительное население

Идти Относительное население = exp(-([hP]*Относительная частота)/([BoltZ]*Абсолютная температура))

Излучаемая оптическая мощность

Идти Излучаемая оптическая мощность = Коэффициент излучения*[Stefan-BoltZ]*Область источника*Температура^4

Номер режима

Идти Номер режима = (2*Длина полости*Показатель преломления)/Длина волны фотона