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PN-Übergangskapazität Formel

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Unter Übergangskapazität versteht man die Kapazität, die dem pn-Übergang zugeordnet ist, der zwischen zwei Halbleiterbereichen in einem Halbleiterbauelement, beispielsweise einer Diode oder einem Transistor, gebildet wird. Überprüfen Sie FAQs

C j = \frac{A pn}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot [Charge-e] \cdot ε r \cdot [Permitivity-silicon]}{V 0 - (V)} \cdot (\frac{N A \cdot N D}{N A + N D})}

C_j - Sperrschichtkapazität?A_pn - PN-Kreuzungsgebiet?ε_r - Relative Permittivität?V₀ - Spannung am PN-Anschluss?V - Sperrspannung?N_A - Akzeptorkonzentration?N_D - Spenderkonzentration?[Charge-e] - Ladung eines Elektrons?[Permitivity-silicon] - Permittivität von Silizium?

PN-Übergangskapazität Beispiel

Mit Werten

Mit Einheiten

Nur Beispiel

So sieht die Gleichung PN-Übergangskapazität aus: mit Werten.

So sieht die Gleichung PN-Übergangskapazität aus: mit Einheiten.

So sieht die Gleichung PN-Übergangskapazität aus:.

1.9E+6 = \frac{4.8}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 1.6E-19 \cdot 78 \cdot 11.7}{0.6 - (-4)} \cdot (\frac{1E+22 \cdot 1E+24}{1E+22 + 1E+24})}

1.9E+6fF = \frac{4.8µm²}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 1.6E-19C \cdot 78F/m \cdot 11.7}{0.6V - (-4V)} \cdot (\frac{1E+221/m³ \cdot 1E+241/m³}{1E+221/m³ + 1E+241/m³})}

1.9E+6 = \frac{4.8}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 1.6E-19 \cdot 78 \cdot 11.7}{0.6 - (-4)} \cdot (\frac{1E+22 \cdot 1E+24}{1E+22 + 1E+24})}

Tipp: Verwenden Sie das Bleistiftsymbol () oben, um Eingabewerte und Einheiten zu bearbeiten.

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PN-Übergangskapazität Lösung

Folgen Sie unserer Schritt-für-Schritt-Lösung zur Berechnung von PN-Übergangskapazität?

Erster Schritt Betrachten Sie die Formel

C j = \frac{A pn}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot [Charge-e] \cdot ε r \cdot [Permitivity-silicon]}{V 0 - (V)} \cdot (\frac{N A \cdot N D}{N A + N D})}

Nächster Schritt Ersatzwerte von Variablen

∴

C j = \frac{4.8µm²}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot [Charge-e] \cdot 78F/m \cdot [Permitivity-silicon]}{0.6V - (-4V)} \cdot (\frac{1E+221/m³ \cdot 1E+241/m³}{1E+221/m³ + 1E+241/m³})}

Nächster Schritt Ersatzwerte für Konstanten

∴

C j = \frac{4.8µm²}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 1.6E-19C \cdot 78F/m \cdot 11.7}{0.6V - (-4V)} \cdot (\frac{1E+221/m³ \cdot 1E+241/m³}{1E+221/m³ + 1E+241/m³})}

Nächster Schritt Einheiten umrechnen

∴

C j = \frac{4.8E-12m²}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 1.6E-19C \cdot 78F/m \cdot 11.7}{0.6V - (-4V)} \cdot (\frac{1E+221/m³ \cdot 1E+241/m³}{1E+221/m³ + 1E+241/m³})}

Nächster Schritt Bereiten Sie sich auf die Bewertung vor

∴

C j = \frac{4.8E-12}{2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 1.6E-19 \cdot 78 \cdot 11.7}{0.6 - (-4)} \cdot (\frac{1E+22 \cdot 1E+24}{1E+22 + 1E+24})}

Nächster Schritt Auswerten

∴

C j = 1.9040662888657E-09F

Nächster Schritt In Ausgabeeinheit umrechnen

∴

C j = 1904066.2888657fF

Letzter Schritt Rundungsantwort

∴

C j = 1.9E+6fF

PN-Übergangskapazität Formel Elemente

Variablen

Konstanten

Funktionen

Sperrschichtkapazität

Symbol: C_j

Messung: KapazitätEinheit: fF

Notiz: Der Wert sollte größer als 0 sein.

PN-Kreuzungsgebiet

Der PN-Übergangsbereich ist der Grenz- oder Grenzflächenbereich zwischen zwei Arten von Halbleitermaterialien in einer pn-Diode.

Symbol: A_pn

Messung: BereichEinheit: µm²

Notiz: Der Wert sollte größer als 0 sein.

Relative Permittivität

Die relative Permittivität ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern.

Symbol: ε_r

Messung: PermittivitätEinheit: F/m

Notiz: Der Wert sollte größer als 0 sein.

Spannung am PN-Anschluss

Die Spannung am PN-Übergang ist das eingebaute Potenzial am PN-Übergang eines Halbleiters ohne externe Vorspannung.

Symbol: V₀

Messung: Elektrisches PotenzialEinheit: V

Notiz: Der Wert sollte zwischen 0.3 und 0.8 liegen.

Sperrspannung

Die Sperrvorspannung ist die negative externe Spannung, die an den pn-Übergang angelegt wird.

Symbol: V

Messung: Elektrisches PotenzialEinheit: V

Notiz: Der Wert sollte kleiner als 0 sein.

Akzeptorkonzentration

Unter Akzeptorkonzentration versteht man die Konzentration von Akzeptor-Dotierstoffatomen in einem Halbleitermaterial.

Symbol: N_A

Messung: TrägerkonzentrationEinheit: 1/m³

Notiz: Der Wert sollte größer als 0 sein.

Spenderkonzentration

Unter Donatorkonzentration versteht man die Konzentration von Donator-Dotierstoffatomen, die in ein Halbleitermaterial eingebracht werden, um die Anzahl freier Elektronen zu erhöhen.

Symbol: N_D

Messung: TrägerkonzentrationEinheit: 1/m³

Notiz: Der Wert kann positiv oder negativ sein.

Ladung eines Elektrons

Die Ladung eines Elektrons ist eine grundlegende physikalische Konstante, die die elektrische Ladung eines Elektrons darstellt, bei dem es sich um ein Elementarteilchen mit einer negativen elektrischen Ladung handelt.

Symbol: [Charge-e]

Wert: 1.60217662E-19 C

Permittivität von Silizium

Die Permittivität von Silizium misst seine Fähigkeit, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern, was in der Halbleitertechnologie von entscheidender Bedeutung ist.

Symbol: [Permitivity-silicon]

Wert: 11.7

sqrt

Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt.

Syntax: sqrt(Number)

Credits

Erstellt von

Das National Institute of Engineering (NIE), Mysuru

Priyanka G. Chalikar hat diese Formel und 10+ weitere Formeln erstellt!

Verifiziert von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diese Formel und 50+ weitere Formeln verifiziert!

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ge Drehwinkel der Polarisationsebene

θ = 1.8 \cdot B \cdot L m

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A = \tan (α)

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Wie wird PN-Übergangskapazität ausgewertet?

Der PN-Übergangskapazität-Evaluator verwendet Junction Capacitance = PN-Kreuzungsgebiet/2*sqrt((2*[Charge-e]*Relative Permittivität*[Permitivity-silicon])/(Spannung am PN-Anschluss-(Sperrspannung))*((Akzeptorkonzentration*Spenderkonzentration)/(Akzeptorkonzentration+Spenderkonzentration))), um Sperrschichtkapazität, Die Formel für die PN-Übergangskapazität ist definiert als die Kapazität, die dem Verarmungsbereich eines PN-Übergangs aufgrund angesammelter Ladungen zugeordnet ist. Dies ist im Sperrzustand besonders ausgeprägt, da dieser Zustand das Barrierenpotential und damit die Kapazität darüber erhöht auszuwerten. Sperrschichtkapazität wird durch das Symbol C_j gekennzeichnet.

Wie wird PN-Übergangskapazität mit diesem Online-Evaluator ausgewertet? Um diesen Online-Evaluator für PN-Übergangskapazität zu verwenden, geben Sie PN-Kreuzungsgebiet (A_pn), Relative Permittivität (ε_r), Spannung am PN-Anschluss (V₀), Sperrspannung (V), Akzeptorkonzentration (N_A) & Spenderkonzentration (N_D) ein und klicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“.

FAQs An PN-Übergangskapazität

Wie lautet die Formel zum Finden von PN-Übergangskapazität?

Die Formel von PN-Übergangskapazität wird als Junction Capacitance = PN-Kreuzungsgebiet/2*sqrt((2*[Charge-e]*Relative Permittivität*[Permitivity-silicon])/(Spannung am PN-Anschluss-(Sperrspannung))*((Akzeptorkonzentration*Spenderkonzentration)/(Akzeptorkonzentration+Spenderkonzentration))) ausgedrückt. Hier ist ein Beispiel: 1.9E+21 = 4.8E-12/2*sqrt((2*[Charge-e]*78*[Permitivity-silicon])/(0.6-((-4)))*((1E+22*1E+24)/(1E+22+1E+24))).

Wie berechnet man PN-Übergangskapazität?

Mit PN-Kreuzungsgebiet (A_pn), Relative Permittivität (ε_r), Spannung am PN-Anschluss (V₀), Sperrspannung (V), Akzeptorkonzentration (N_A) & Spenderkonzentration (N_D) können wir PN-Übergangskapazität mithilfe der Formel - Junction Capacitance = PN-Kreuzungsgebiet/2*sqrt((2*[Charge-e]*Relative Permittivität*[Permitivity-silicon])/(Spannung am PN-Anschluss-(Sperrspannung))*((Akzeptorkonzentration*Spenderkonzentration)/(Akzeptorkonzentration+Spenderkonzentration))) finden. Diese Formel verwendet auch die Funktion(en) Ladung eines Elektrons, Permittivität von Silizium Konstante(n) und Quadratwurzel (sqrt).

Kann PN-Übergangskapazität negativ sein?

NEIN, der in Kapazität gemessene PN-Übergangskapazität kann kann nicht negativ sein.

Welche Einheit wird zum Messen von PN-Übergangskapazität verwendet?

PN-Übergangskapazität wird normalerweise mit Femtofarad[fF] für Kapazität gemessen. Farad[fF], Kilofarad[fF], Millifarad[fF] sind die wenigen anderen Einheiten, in denen PN-Übergangskapazität gemessen werden kann.

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