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Fórmula Capacitância da Junção PN

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Capacitância de junção refere-se à capacitância associada à junção pn formada entre duas regiões semicondutoras em um dispositivo semicondutor, como um diodo ou transistor. Verifique 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 - Capacitância de Junção?A_pn - Área de Junção PN?ε_r - Permissividade Relativa?V₀ - Tensão na junção PN?V - Tensão de polarização reversa?N_A - Concentração do aceitante?N_D - Concentração de Doadores?[Charge-e] - Carga do elétron?[Permitivity-silicon] - Permissividade do silício?

Exemplo de Capacitância da Junção PN

Com valores

Com unidades

Apenas exemplo

Esta é a aparência da equação Capacitância da Junção PN com valores.

Esta é a aparência da equação Capacitância da Junção PN com unidades.

Esta é a aparência da equação Capacitância da Junção 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})}

Dica: Use o ícone de lápis ( Pencil

) acima para editar valores de entrada e unidades.

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Capacitância da Junção PN Solução

Siga nossa solução passo a passo sobre como calcular Capacitância da Junção PN?

Primeiro passo Considere a 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})}

Próxima Etapa Substituir valores de variáveis

∴

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})}

Próxima Etapa Valores substitutos 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})}

Próxima Etapa Converter 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})}

Próxima Etapa Prepare-se para avaliar

∴

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})}

Próxima Etapa Avalie

∴

C j = 1.9040662888657E-09F

Próxima Etapa Converter para unidade de saída

∴

C j = 1904066.2888657fF

Último passo Resposta de arredondamento

∴

C j = 1.9E+6fF

Capacitância da Junção PN Fórmula Elementos

Variáveis

Constantes

Funções

Capacitância de Junção

Capacitância de junção refere-se à capacitância associada à junção pn formada entre duas regiões semicondutoras em um dispositivo semicondutor, como um diodo ou transistor.

Símbolo: C_j

Medição: CapacitânciaUnidade: fF

Observação: O valor deve ser maior que 0.

Fórmulas para encontrar Capacitância de Junção

Área de Junção PN

A área de junção PN é o limite ou área de interface entre dois tipos de materiais semicondutores em um diodo pn.

Símbolo: A_pn

Medição: ÁreaUnidade: µm²

Observação: O valor deve ser maior que 0.

Fórmulas para encontrar Área de Junção PN

Permissividade Relativa

A permissividade relativa é uma medida da capacidade de um material de armazenar energia elétrica em um campo elétrico.

Símbolo: ε_r

Medição: permissividadeUnidade: F/m

Observação: O valor deve ser maior que 0.

Fórmulas para encontrar Permissividade Relativa

Tensão na junção PN

A tensão na junção PN é o potencial incorporado na junção pn de um semicondutor sem qualquer polarização externa.

Símbolo: V₀

Medição: Potencial elétricoUnidade: V

Observação: O valor deve estar entre 0.3 e 0.8.

Fórmulas para encontrar Tensão na junção PN

Tensão de polarização reversa

Tensão de polarização reversa é a tensão externa negativa aplicada à junção pn.

Símbolo: V

Medição: Potencial elétricoUnidade: V

Observação: O valor deve ser menor que 0.

Fórmulas para encontrar Tensão de polarização reversa

Concentração do aceitante

Concentração do aceitador refere-se à concentração de átomos dopantes aceitadores em um material semicondutor.

Símbolo: N_A

Medição: Concentração de PortadoresUnidade: 1/m³

Observação: O valor deve ser maior que 0.

Fórmulas para encontrar Concentração do aceitante

Concentração de Doadores

Concentração doadora refere-se à concentração de átomos dopantes doadores introduzidos em um material semicondutor para aumentar o número de elétrons livres.

Símbolo: N_D

Medição: Concentração de PortadoresUnidade: 1/m³

Observação: O valor pode ser positivo ou negativo.

Fórmulas para encontrar Concentração de Doadores

Carga do elétron

A carga do elétron é uma constante física fundamental, representando a carga elétrica transportada por um elétron, que é a partícula elementar com carga elétrica negativa.

Símbolo: [Charge-e]

Valor: 1.60217662E-19 C

Permissividade do silício

A permissividade do silício mede sua capacidade de armazenar energia elétrica em um campo elétrico, vital na tecnologia de semicondutores.

Símbolo: [Permitivity-silicon]

Valor: 11.7

sqrt

Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido.

Sintaxe: sqrt(Number)

Outras fórmulas na categoria Dispositivos com componentes ópticos

Ir Ângulo de Rotação do Plano de Polarização

θ = 1.8 \cdot B \cdot L m

Ir Ângulo Apex

A = \tan (α)

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Como avaliar Capacitância da Junção PN?

O avaliador Capacitância da Junção PN usa Junction Capacitance = Área de Junção PN/2*sqrt((2*[Charge-e]*Permissividade Relativa*[Permitivity-silicon])/(Tensão na junção PN-(Tensão de polarização reversa))*((Concentração do aceitante*Concentração de Doadores)/(Concentração do aceitante+Concentração de Doadores))) para avaliar Capacitância de Junção, A fórmula da capacitância da junção PN é definida como a capacitância associada à região de depleção de uma junção pn devido às cargas acumuladas. É proeminente na condição de polarização reversa porque esta condição aumenta o potencial da barreira e, portanto, a capacitância através dela. Capacitância de Junção é denotado pelo símbolo C_j.

Como avaliar Capacitância da Junção PN usando este avaliador online? Para usar este avaliador online para Capacitância da Junção PN, insira Área de Junção PN (A_pn), Permissividade Relativa (ε_r), Tensão na junção PN (V₀), Tensão de polarização reversa (V), Concentração do aceitante (N_A) & Concentração de Doadores (N_D) e clique no botão calcular.

FAQs sobre Capacitância da Junção PN

Qual é a fórmula para encontrar Capacitância da Junção PN?

A fórmula de Capacitância da Junção PN é expressa como Junction Capacitance = Área de Junção PN/2*sqrt((2*[Charge-e]*Permissividade Relativa*[Permitivity-silicon])/(Tensão na junção PN-(Tensão de polarização reversa))*((Concentração do aceitante*Concentração de Doadores)/(Concentração do aceitante+Concentração de Doadores))). Aqui está um exemplo: 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))).

Como calcular Capacitância da Junção PN?

Com Área de Junção PN (A_pn), Permissividade Relativa (ε_r), Tensão na junção PN (V₀), Tensão de polarização reversa (V), Concentração do aceitante (N_A) & Concentração de Doadores (N_D) podemos encontrar Capacitância da Junção PN usando a fórmula - Junction Capacitance = Área de Junção PN/2*sqrt((2*[Charge-e]*Permissividade Relativa*[Permitivity-silicon])/(Tensão na junção PN-(Tensão de polarização reversa))*((Concentração do aceitante*Concentração de Doadores)/(Concentração do aceitante+Concentração de Doadores))). Esta fórmula também usa funções Carga do elétron, Permissividade do silício constante(s) e Raiz quadrada (sqrt).

O Capacitância da Junção PN pode ser negativo?

Não, o Capacitância da Junção PN, medido em Capacitância não pode ser negativo.

Qual unidade é usada para medir Capacitância da Junção PN?

Capacitância da Junção PN geralmente é medido usando FemtoFarad[fF] para Capacitância. Farad[fF], Quilofarad[fF], Milifarad[fF] são as poucas outras unidades nas quais Capacitância da Junção PN pode ser medido.

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Fórmula Capacitância da Junção PN

Exemplo de Capacitância da Junção PN

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