用各种计算浓度的方法,计算半导体载流子的浓度

用各种计算浓度的方法,计算半导体载流子的浓度,第1张

半导体载流子计算公式:n = p = K1*T^3/2*e^-E(go)/(2kT),n和p为载流子浓度,第一个T为热力学温度,E(go)为为热力学零度时破坏公价键所需的能量,k为玻耳兹曼常数. 半导体载流子即半导体中的电流载体。

在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如电子和离子。在半导体中,存在两种载流子,电子以及电子流失导致共价键上留下的空位(空穴)均被视为载流子。通常N型半导体中指自由电子,P型半导体中指空穴,它们在电场作用下能作定向运动,形成电流。

这个公式其实就是直接套用费米迪拉克分布,不过因为分母上的1远远小于exp[(E(F) – Ev)/kT],于是省略掉了。费米迪拉克分布已经是基础的分布规律,推倒这个分布要用到微观状态数和包利不相容原理,再加上拉格朗日乘数法推倒。比较繁琐,你可以读Reif写的Fundamentals of Statistical and Thermal Physics,其中有详尽的推导过程。

在工程应用中经常看到貌似不同的定义方式(仅仅是看上去不同)。对于功率,dB = 10*lg(A/B)。对于电压或电流,dB = 20*lg(A/B)。此处A,B代表参与比较的功率值或者电流、电压值。

dB的意义其实再简单不过了,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。如(此处以功率为例):

X = 100000 = 10^5;X(dB) = 10*lg(X) dB= 10*lg(10^5) dB= 50 dB

X 10的负15次方 = 10^-15;X(dB) = 10*log(X) dB= 10*log(10^-15) dB= -150 dB

一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。而用得最多的是减法:dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。

比如:30dBm - 0dBm = 1000mW/1mW = 1000 = 30dB。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,没有实际的物理意义。

扩展资料:

中国环境噪声标准中的特殊住宅区,指特别需要安静的住宅区,如休养区、高级宾馆区等;居民、文教区指纯居民区和文教、机关区域;一类混合区指一般商业和居民的混合区;

二类混合区指工业、商业、少量交通和居民的混合区;商业中心区指商业集中的繁华区域;工业集中区指当地政府指定的工业区域;交通干线两侧指车流量每小时100辆以上的道路两侧。

标准值为户外容许噪声级,测量点选在受噪声影响的居住建筑窗外1米,高于地面1.2米。夜间频繁出现的噪声,峰值不准超过标准值10分贝。夜间偶尔出现的噪声,峰值不准超过标准值15分贝。

参考资料来源:

百度百科-噪音

百度百科-噪声标准


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