半导体电导率计算公式

半导体电导率计算公式,第1张

如果σ是电导(单位西门子),I是电流(单位安培),E是电压(单位伏特),则:σ = I/E

电导是电阻的倒数,即 G=L/R 式中R—电阻,单位欧姆(Ω) G—电导,单位西门子(S) 1S=103mS=106µS 因R=ρL/F,代入上式,则得到: G=IF/(ρL)对于一对固定电极来讲,二极间的距离不变,电极面积也不变,因此L与F为一个常数。

令:J=L/F,J就称为电极常数,可得到 G=I2/(ρJ)式中:K=1/ρ就称为电导率,单位为S/cm。1S/cm=103mS/cm=106µS/cm。

电导率K的意义就是截面积为lcm2,长度为lcm的 导体的电导。当电导常数J=1时,电导率就等于电导,电导率是不同电解质溶液导电能力的表现。

电导率K,电导G,电阻率ρ三者之间的关系如下: K=JG=I/ρ 式中J为电极常数,例如:电导率为O.1µS/cm的高纯水,其电阻率应为: ρ=I/K=1/0.1×106=10MΩcm。

电导率 = (霍尔片长L*工作电流Is)/(电压U*霍尔片宽b*霍尔片高d)。

在实验仪器上,标注有霍尔片的规格,直接代入公式就行,注意单位的统一。

霍尔系数Rh=U*d/IB,U为霍尔电压,单位mV,d为霍尔元件du厚度,单位为μm,I为工作电流,单位为mA,B为磁场强度,单位为T。

载流子浓度n=1/|Rh|。

迁移率=Kh*(L/l)*(I/U )。

L为霍尔元件长度,U为工作电压,I为工作电流。

Kh为霍尔元件灵敏度,Kh=U/IB, U为霍尔电压,I为工作电流,B为磁场强度。

影响因素:

1、温度

电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的升高而减小。半导体的电导率随着温度的升高而增加。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。

为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。

2、掺杂程度

固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成电导率增高。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。

水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在25°C温度的电导率。

在公式中,电导率用希腊字母σ来表示。电导率σ的标准单位是西门子/米(简写做S/m),为电阻率ρ的倒数,即σ=1/ρ。

R=pL/S;

电导率=1/p;

电导率的单位是1/(mΩ)。

扩展资料

当1安培(1A)电流通过物体的横截面并存在1伏特(1V)电压时,物体的电导就是1S。西门子实际上等效于1安培/伏特。如果σ是电导(单位西门子),I是电流(单位安培),E是电压(单位伏特),则:

σ=I/E

电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的升高而减小。半导体的电导率随着温度的升高而增加。


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