Inhoud
Debye-lengte is een maat voor de elektrostatische screening in plasma, colloïden of in een halfgeleidermateriaal. Het is zeer relevant om de stabiliteit en het gebruik van oppervlakteactieve stoffen voor colloïdale oplossingen te bepalen en ook voor de diepteprofileringstechniek die wordt gebruikt om het doteringsprofiel in halfgeleidermaterialen te meten. Het wordt aangeduid met de Griekse letter Lamda en de eenheid is meter. Het wordt berekend door de wederkerige waarde van Kappa (1 / Kappa) te nemen, waarbij Kappa de parameter Debye-Huckel is.
Bepaal variabelen
Bepaal de bekende variabelen: Boltzmann-constante, elektronische lading van een ion, Avogadros-nummer en de permittiviteit van vacuüm zijn bekende variabelen. De waarden van deze variabelen zijn altijd constant: k = 1,38_10 ^ -23m ^ 2kgs ^ -2K ^ -1 e = 1.6022_10 ^ -19 Columb No = 6.023_10 ^ 23 Eo = 8.854_10 ^ -12 (F / m)
Bepaal onbekende variabelen: hoewel temperatuur (T) van de oplossing meestal wordt gegeven, moet deze altijd worden omgezet in absolute schaal. De absolute temperatuur wordt gemeten in termen van Kelvin.
Bepaal de ionische lading van de oplossing: De ionische lading van de oplossing is de som van de afzonderlijke ionen die in de oplossing aanwezig zijn.Het kan worden weergegeven door: Ionische lading = Sum.cz _e ^ 2, waarbij cz individuele ionen is en e de elektronische lading is (1.6022_10 ^ -19 Columb).
Bepaal de diëlektrische constante van de materialen: de diëlektrische constante is uniek voor elk materiaal of elke oplossing. Voor een bepaald gebruikt materiaal wordt meestal de waarde gegeven. Het is de verhouding van elektrisch veld geproduceerd zonder diëlektricum tot het veld met diëlektricum. Diëlektricum werkt als een isolator wanneer het in een elektrisch veld wordt geplaatst.
Bepaal Kappa: Kappa of de Dybye-Huckel-parameter wordt bepaald met behulp van deze vergelijking:
Kappa = 1 / (sqrt (Eo_Ep_k_T) / (2000_No_Sum.cz_e ^ 2)), waarbij de vierkantswortel betekent.
Na het bepalen van Kappa, kan de Debye-lengte worden berekend door de wederkerige (1 / K) van de Kappa te nemen. Lamda = 1 / Kappa De eenheid van Kappa is inverse meter en de eenheid van Debye-lengte is meter.