物性や半導体工学で出てくる物理定数

＊物性工学や半導体工学における各定数

1: 真空中での光の速さ: c = 2.998 × 10^( 8 )   [m/s]
2: 電気素量: e = 1.602 ×　10^( -19 )   [C]

3: 電子の質量: me = 9.109 × 10^( -31 )   [kg]
4: 電子の半径: re = 2.818 × 10^( -15 )   [m]

5: 陽子の質量: mp = 1.673 × 10^( -27 )   [kg]

6: 真空中の誘電率: εo = 8.854 × 10^( -12 )   [F/m]
7: 真空中の透磁率: μ0 = 4π × 10^( -7 )   =   1.257 × 10^( -6 )   [H/m]

8: プランク定数: h = 6.626 × 10^( -34 )   [J・s]
9: ボルツマン定数: k = 1.381 × 10^( -23 )   [J/K]
10: アボガドロ定数: N = 6.022 × 10^( 23 )   [1/mol]
11: ボーア半径: ri = 5.292 × 10^( -11 )   [m]
12: リドベリ数: R∞ = 1.097 × 10^( 7 )   [1/m]
13: 電子のコンプトン波長: λc = 2.426 × 10^( -12 )   [m]
14: 水素のイオン化エネルギー: Wi = 13.599   [eV]


＊ジュール ⇔ エレクトロン・ボルト 変換
Def; エレクトロン・ボルト [eV]

1 [eV]   ≡   1e [J]   = 1.602 × 10^( -19 )   [J]

・変換方法
eV → J  変換 : e をかける
J    →eV変換 : e でわる

＊定数ではないがよく使う値

T = 300   [K] のkT   [J] はいくら?
kT = 1.381 × 10^(-23) ×　300
  　 = 4.143 × 10^(-21)   [J]

これを eV で表すと

kT/e = 4.143 × 10^(-21) / (1.602 × 10^(-19) )
        = 2.586 × 10^( -2 )   [eV]

∴　kT / e = 2.586 × 10^( -2 )   [eV]

電子の拡散長: Ln = √(Dn・τ)
陽子の拡散長: Lp = √(Dp・τ)

今、
電子の拡散定数: Ln = 3.4 × 10^( -3 )   [m^2 / s]
陽子の拡散定数: Lp = 1.3 × 10^( -3 )   [m^2 / s]
平均寿命 τ = 100   [µs]
とした時

Ln = √ (3.4 × 10^(-3) × 100μ)
      = 5.831 × 10^( -4 )   [m]

Lp = √ (1.3 × 10^(-3) × 100μ )
      =3.606 × 10^( -4 )   [m ]

すなわち

電子の拡散長: Ln = 5.831 × 10^( -5 )   [m]
陽子の拡散長: Lp = 3.606 × 10^( -5 )   [m]