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Capacitancia de unión PN Fórmula

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La capacitancia de unión se refiere a la capacitancia asociada con la unión pn formada entre dos regiones semiconductoras en un dispositivo semiconductor, como un diodo o un transistor. Marque 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 - Capacitancia de unión?A_pn - Área de unión PN?ε_r - Permitividad relativa?V₀ - Voltaje a través de la unión PN?V - Voltaje de polarización inversa?N_A - Concentración de aceptor?N_D - Concentración de donantes?[Charge-e] - carga de electrones?[Permitivity-silicon] - Permitividad del silicio?

Ejemplo de Capacitancia de unión PN

Con valores

Con unidades

Solo ejemplo

Así es como se ve la ecuación Capacitancia de unión PN con Valores.

Así es como se ve la ecuación Capacitancia de unión PN con unidades.

Así es como se ve la ecuación Capacitancia de unión PN.

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})}

Consejo: Utilice el icono de lápiz () de arriba para editar los valores de entrada y las unidades.

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Capacitancia de unión PN Solución

¿Sigue nuestra solución paso a paso sobre cómo calcular Capacitancia de unión PN?

Primer paso Considere la fórmula

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})}

Próximo paso Valores sustitutos de variables

∴

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})}

Próximo paso Valores sustitutos de constantes

∴

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})}

Próximo paso Convertir unidades

∴

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})}

Próximo paso Prepárese para evaluar

∴

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})}

Próximo paso Evaluar

∴

C j = 1.9040662888657E-09F

Próximo paso Convertir a unidad de salida

∴

C j = 1904066.2888657fF

Último paso Respuesta de redondeo

∴

C j = 1.9E+6fF

Capacitancia de unión PN Fórmula Elementos

variables

Constantes

Funciones

Capacitancia de unión

La capacitancia de unión se refiere a la capacitancia asociada con la unión pn formada entre dos regiones semiconductoras en un dispositivo semiconductor, como un diodo o un transistor.

Símbolo: C_j

Medición: CapacidadUnidad: fF

Nota: El valor debe ser mayor que 0.

Área de unión PN

El área de unión PN es el límite o área de interfaz entre dos tipos de materiales semiconductores en un diodo pn.

Símbolo: A_pn

Medición: ÁreaUnidad: µm²

Nota: El valor debe ser mayor que 0.

Permitividad relativa

La permitividad relativa es una medida de la capacidad de un material para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico.

Símbolo: ε_r

Medición: PermitividadUnidad: F/m

Nota: El valor debe ser mayor que 0.

Voltaje a través de la unión PN

El voltaje a través de la unión PN es el potencial incorporado a través de la unión pn de un semiconductor sin ninguna polarización externa.

Símbolo: V₀

Medición: Potencial eléctricoUnidad: V

Nota: El valor debe estar entre 0.3 y 0.8.

Voltaje de polarización inversa

El voltaje de polarización inversa es el voltaje externo negativo aplicado a la unión pn.

Símbolo: V

Medición: Potencial eléctricoUnidad: V

Nota: El valor debe ser menor que 0.

Concentración de aceptor

La concentración del aceptor se refiere a la concentración de átomos dopantes aceptores en un material semiconductor.

Símbolo: N_A

Medición: Concentración de portadoresUnidad: 1/m³

Nota: El valor debe ser mayor que 0.

Concentración de donantes

La concentración de donante se refiere a la concentración de átomos dopantes donantes introducidos en un material semiconductor para aumentar la cantidad de electrones libres.

Símbolo: N_D

Medición: Concentración de portadoresUnidad: 1/m³

Nota: El valor puede ser positivo o negativo.

carga de electrones

La carga del electrón es una constante física fundamental que representa la carga eléctrica transportada por un electrón, que es la partícula elemental con carga eléctrica negativa.

Símbolo: [Charge-e]

Valor: 1.60217662E-19 C

Permitividad del silicio

La permitividad del silicio mide su capacidad para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico, vital en la tecnología de semiconductores.

Símbolo: [Permitivity-silicon]

Valor: 11.7

sqrt

Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado.

Sintaxis: sqrt(Number)

Créditos

Creado por

El Instituto Nacional de Ingeniería (nie), Mysuru

¡Priyanka G Chalikar ha creado esta fórmula y 10+ fórmulas más!

Verificado por Santhosh Yadav

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), banglore

¡Santhosh Yadav ha verificado esta fórmula y 50+ fórmulas más!

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Ir Ángulo de rotación del plano de polarización

θ = 1.8 \cdot B \cdot L m

Ir Ángulo de vértice

A = \tan (α)

¿Cómo evaluar Capacitancia de unión PN?

El evaluador de Capacitancia de unión PN usa Junction Capacitance = Área de unión PN/2*sqrt((2*[Charge-e]*Permitividad relativa*[Permitivity-silicon])/(Voltaje a través de la unión PN-(Voltaje de polarización inversa))*((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración de aceptor+Concentración de donantes))) para evaluar Capacitancia de unión, La fórmula de capacitancia de unión PN se define como la capacitancia asociada con la región de agotamiento de una unión pn debido a las cargas acumuladas. Es prominente en la condición de polarización inversa porque esta condición aumenta el potencial de barrera y, por lo tanto, la capacitancia a través de ella. Capacitancia de unión se indica mediante el símbolo C_j.

¿Cómo evaluar Capacitancia de unión PN usando este evaluador en línea? Para utilizar este evaluador en línea para Capacitancia de unión PN, ingrese Área de unión PN (A_pn), Permitividad relativa (ε_r), Voltaje a través de la unión PN (V₀), Voltaje de polarización inversa (V), Concentración de aceptor (N_A) & Concentración de donantes (N_D) y presione el botón calcular.

FAQs en Capacitancia de unión PN

¿Cuál es la fórmula para encontrar Capacitancia de unión PN?

La fórmula de Capacitancia de unión PN se expresa como Junction Capacitance = Área de unión PN/2*sqrt((2*[Charge-e]*Permitividad relativa*[Permitivity-silicon])/(Voltaje a través de la unión PN-(Voltaje de polarización inversa))*((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración de aceptor+Concentración de donantes))). Aquí hay un ejemplo: 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))).

¿Cómo calcular Capacitancia de unión PN?

Con Área de unión PN (A_pn), Permitividad relativa (ε_r), Voltaje a través de la unión PN (V₀), Voltaje de polarización inversa (V), Concentración de aceptor (N_A) & Concentración de donantes (N_D) podemos encontrar Capacitancia de unión PN usando la fórmula - Junction Capacitance = Área de unión PN/2*sqrt((2*[Charge-e]*Permitividad relativa*[Permitivity-silicon])/(Voltaje a través de la unión PN-(Voltaje de polarización inversa))*((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración de aceptor+Concentración de donantes))). Esta fórmula también utiliza funciones carga de electrones, Permitividad del silicio constante(s) y Raíz cuadrada (sqrt).

¿Puede el Capacitancia de unión PN ser negativo?

No, el Capacitancia de unión PN, medido en Capacidad no puedo sea negativo.

¿Qué unidad se utiliza para medir Capacitancia de unión PN?

Capacitancia de unión PN generalmente se mide usando Femtofaradio[fF] para Capacidad. Faradio[fF], kilofaradio[fF], milifaradio[fF] son las pocas otras unidades en las que se puede medir Capacitancia de unión PN.

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