Storyboard

El nivel de Fermi E_F es el parámetro termodinámico que resume el efecto del dopaje sobre la ocupación de estados; determina n y p en cualquier régimen no degenerado.

ID:('ky', 1729)

Storyboard

$f(E)=\frac{1}{1+e^{(E-E_F)/k_BT}}$

Variables

$f(E)$

Probabilidad de ocupación Fermi-Dirac

$1$

$T$

Temperatura

$K$

$E$

Energía del estado observado

$J$

$E_F$

Nivel de Fermi

$J$

$k_B$

Constante de Boltzmann

$J/K$

ID:('gm', 14912)

Storyboard

$E_{Fi}=\frac{E_{c0}+E_{v0}}{2}+\frac{k_BT}{2}\ln\frac{N_v}{N_c}$

Variables

$N_c$

Densidad efectiva de estados conducción

$1/m³$

$N_v$

Densidad efectiva de estados valencia

$1/m³$

$T$

Temperatura

$K$

$E_{c0}$

Borde de banda de conducción

$J$

$E_{v0}$

Borde de banda de valencia

$J$

$E_{Fi}$

Nivel de Fermi intrínseco

$J$

$k_B$

Constante de Boltzmann

$J/K$

ID:('gm', 14913)

Storyboard

$E_F=E_{c0}-k_BT\ln\frac{N_c}{n}$

Variables

$n$

Concentración de electrones

$1/m³$

$N_c$

Densidad efectiva de estados conducción

$1/m³$

$T$

Temperatura

$K$

$E_{c0}$

Borde de banda de conducción

$J$

$E_F$

Nivel de Fermi

$J$

$k_B$

Constante de Boltzmann

$J/K$

ID:('gm', 14914)

Storyboard

$E_F=E_{v0}+k_BT\ln\frac{N_v}{p}$

Variables

$p$

Concentración de huecos

$1/m³$

$N_v$

Densidad efectiva de estados valencia

$1/m³$

$T$

Temperatura

$K$

$E_{v0}$

Borde de banda de valencia

$J$

$E_F$

Nivel de Fermi

$J$

$k_B$

Constante de Boltzmann

$J/K$

ID:('gm', 14915)

Storyboard

$N_c=2\left(\frac{2\pi m_e^*k_BT}{h^2}\right)^{1.5}$

Variables

$N_c$

Densidad efectiva de estados conducción

$1/m³$

$T$

Temperatura

$K$

$m_e^*$

Masa efectiva del electrón

$kg$

$h$

Constante de Planck

$J·s$

$k_B$

Constante de Boltzmann

$J/K$

ID:('gm', 14916)

Storyboard

$N_v=2\left(\frac{2\pi m_h^*k_BT}{h^2}\right)^{1.5}$

Variables

$N_v$

Densidad efectiva de estados valencia

$1/m³$

$T$

Temperatura

$K$

$m_h^*$

Masa efectiva del hueco

$kg$

$h$

Constante de Planck

$J·s$

$k_B$

Constante de Boltzmann

$J/K$

ID:('gm', 14917)

Storyboard

$n_i=\sqrt{N_cN_v}e^{-E_g/(2k_BT)}$

Variables

$n_i$

Concentración intrínseca

$1/m³$

$N_c$

Densidad efectiva de estados conducción

$1/m³$

$N_v$

Densidad efectiva de estados valencia

$1/m³$

$T$

Temperatura

$K$

$E_g$

Bandgap

$J$

$k_B$

Constante de Boltzmann

$J/K$

ID:('gm', 14918)

Storyboard

$n=\frac{N_D-N_A+\sqrt{(N_D-N_A)^2+4n_i^2}}{2}$

Variables

$N_A$

Concentración de aceptores

$1/m³$

$N_D$

Concentración de donadores

$1/m³$

$n$

Concentración de electrones

$1/m³$

$n_i$

Concentración intrínseca

$1/m³$

ID:('gm', 14919)

Storyboard

$p=\frac{n_i^2}{n}$

Variables

$n$

Concentración de electrones

$1/m³$

$p$

Concentración de huecos

$1/m³$

$n_i$

Concentración intrínseca

$1/m³$

ID:('gm', 14920)

Storyboard

$\frac{dT}{dt}=\frac{T_{target}-T}{\tau}$

Variables

$T$

Temperatura

$K$

$T_{target}$

Temperatura objetivo ajustable

$K$

$ au$

Constante temporal

$s$

ID:('gm', 14921)