Indonesian Subtitles for PV1x_2017_3.2.1_Continuity_and_Ambipolar_Transport-video



Subtitles / Closed Captions - Indonesian

Sulit untuk melacak biaya dalam sel surya.

Generation, rekombinasi, dan gerakan spasial semua terjadi pada waktu yang sama. Bagaimana kita dapat melacak semua proses ini? Nah, itu semua bermuara pada satu persamaan: persamaan transportasi ambipolar, yang kita akan membahas secara rinci dalam video ini. Persamaan transportasi ambipolar sebenarnya persamaan kontinuitas untuk biaya operator di semikonduktor.

Positif serta pembawa muatan negatif membawa arus dalam semikonduktor, maka nama transportasi ambipolar. Dalam video ini pertama-tama kita akan memvisualisasikan persamaan transportasi ambipolar satu dimensi, maka kita akan menerapkannya pada contoh untuk meningkatkan pemahaman kita, dan akhirnya kami akan memperluas persamaan tiga dimensi. Dalam slide ini elemen volume ditunjukkan dari semikonduktor, dengan sisi dx, dy, dan

dz. Persamaan transportasi pada dasarnya merupakan cara pembukuan biaya operator. Dalam kehidupan sehari-hari banyak dari kita yang akrab dengan pembukuan, jadi mari kita pertama melihat bagaimana yang bekerja dengan melihat rekening bank. Rekening bank itu sendiri dapat dilihat sebagai elemen volume. Uang masuk seperti gaji, dan akan keluar sebagai beban.

Masuknya ini dan outflux uang adalah setara rekening bank dari pembawa muatan yang mengalir dan keluar dari elemen volume. Jika Anda telah berhasil memiliki rekening bank yang baik, Anda mungkin mendapatkan beberapa bunga atas saldo Anda, dengan kata lain, uang yang dihasilkan. Tingkat bunga ini dapat dibandingkan dengan generasi dalam semikonduktor. Dan akhirnya, biaya bank biaya untuk menggunakan account.

Kenyataan bahwa Anda memiliki bank biaya rekening uang dan ini menyerupai rekombinasi di elemen volume. Sekarang mari kita beralih ke persamaan transportasi ambipolar. Dalam kuliah ini kita tidak akan menurunkan persamaan ini secara matematis, tapi kami akan mengonsep menggunakan elemen volume ditampilkan sebelumnya. Persamaan transportasi ambipolar diberikan oleh hubungan berikut.

Persamaan ini menghubungkan semua kemungkinan proses biaya transportasi dalam elemen volume dengan perubahan tingkat saat konsentrasi pembawa. mengalir muatan dan keluar dari elemen volume ini dengan hanyut dan difusi. Di dalam biaya elemen volume ini dihasilkan. Dan biaya juga mengkombinasikan. Rumus yang agak rumit ini berasal dalam buku energi surya, dan untuk informasi lebih lanjut

Aku mengarahkan Anda ke bab 6,5 dari buku. Derivasi yang sama dapat diterapkan untuk lubang, yang mengarah ke kurang lebih persamaan yang sama, kecuali bahwa istilah hanyut sekarang negatif. Hal ini karena efek sebaliknya medan listrik memiliki pada lubang bermuatan positif, dibandingkan dengan elektron bermuatan negatif. Sekarang kita akan melihat sebuah contoh.

Bayangkan sebuah lempengan bahan n-jenis panjang 'L'. Kami menerangi bahan dengan pencahayaan seragam, tapi warna setengah dari itu. Hal ini menghasilkan generasi seragam di kiri setengah dari materi, dan tidak ada generasi di bagian kanan. Demi kesederhanaan kita asumsikan sebuah seumur hidup pembawa yang tak terbatas, yang mengarah ke tidak ada rekombinasi. Tentu saja itu tidak realistis untuk mengasumsikan seumur hidup untuk menjadi tak terbatas, tetapi akan memungkinkan

kita untuk memahami penerapan persamaan transportasi ambipolar tanpa menggali di rinci matematika. Untuk contoh ini kita juga menganggap bahwa kekuatan medan listrik adalah nol. Dan akhirnya, kita mengambil konsentrasi pembawa berlebih untuk menjadi sama dengan nol pada batas-batas slab, yang sering situasi pada antarmuka antara logam dan semikonduktor. Kita mulai dengan bagian diterangi.

Karena tidak ada medan listrik, tidak ada rekombinasi, dan kami mempertimbangkan situasi statis atau mapan, kita dapat menghapus beberapa istilah dari persamaan transportasi ambipolar, mengurangi ini untuk berikut persamaan diferensial. Ketika kita menyelesaikan persamaan diferensial ini, kita memperoleh persamaan berikut, di mana 'C_1' dan 'C_2' adalah konstanta integrasi. Kami melakukan hal yang sama untuk bagian teduh.

Pertama menghapus beberapa istilah dari persamaan transportasi ambipolar, kemudian memecahkan diferensial yang persamaan, yang mengarah ke persamaan berikut. Berikut C_3 'dan 'C_4' adalah konstanta integrasi juga. Kita sekarang telah memperoleh dua persamaan dengan empat konstanta yang tidak diketahui. Untuk mengatasi ini kita perlu empat kondisi batas. Hal itu mengingat bahwa konsentrasi pembawa berlebih sama dengan nol di tepi materi,

dan dengan demikian menghasilkan dua kondisi batas. Tapi langkah penting adalah untuk mempertimbangkan batas antara diterangi dan bagian berbayang. Pada batas ini konsentrasi pembawa perlu terus menerus. Ini berarti bahwa konsentrasi pembawa kelebihan meninggalkan batas perlu sama dengan konsentrasi pembawa kanan batas. Dan karena kontinuitas, turunan ruang konsentrasi pembawa di kedua sisi

dari batas harus sama juga. Sekarang kami memiliki empat kondisi batas, dan kita dapat memecahkan dua persamaan. Ini dibiarkan sebagai latihan bagi pemirsa, menghentikan video sementara sekarang untuk mencoba untuk bekerja keluar sendiri seperti yang saya akan menunjukkan solusi final setelah jeda singkat ini. Sekarang bahwa kita memiliki solusi akhir, kita bisa menganalisis lebih lanjut dengan memplot itu, dihasilkan pada grafik berikut.

Kita melihat bahwa di tepi konsentrasi pembawa berlebih memang nol. Dan pada antarmuka antara pencahayaan dan shading, kita melihat bahwa kedua nilai dan kemiringan konsentrasi pembawa yang terus menerus. Puncak konsentrasi pembawa di bagian diterangi, yang seperti yang diharapkan karena ini adalah bagian di mana biaya yang dihasilkan. Hal ini juga menunjukkan perilaku parabola.

Di bagian teduh, hanya difusi hadir, menghasilkan perilaku linear. Sekarang kita telah melalui contoh dalam satu dimensi, kita dapat memperluas ambipolar persamaan transportasi ke tiga dimensi. Mari kita mulai dengan persamaan untuk elektron. Satu-satunya hal yang terkait dengan dimensi volume control adalah difusi dan melayang istilah, yang menunjukkan ketergantungan pada 'x'.

Ketika kami memperluas istilah tersebut untuk tiga dimensi, kita memperoleh hubungan berikut. Ini adalah produk silang dari operator Nabla dan kepadatan vektor saat ini 'J_n', dibagi dengan muatan 'q'. Untuk lubang persamaan yang sama diperoleh. Satu-satunya perbedaan adalah biaya, yang menghasilkan lagi dalam tanda minus. Sekarang untuk meringkas, kami telah divisualisasikan persamaan transportasi ambipolar satu dimensi, diterapkan untuk

contoh bahan tipe-n, dan akhirnya diperluas persamaan tiga dimensi. Dengan persamaan ini kita miliki, kita dapat mengatasi banyak masalah semikonduktor fisika, dan desain yang lebih baik sel surya.



Video Description

PV1x_2017_2.5.4_Continuity_and_Ambipolar_Transport-video.mp4