Contenu
La longueur de Debye est une mesure pour le criblage électrostatique dans le plasma, les colloïdes ou dans un matériau semi-conducteur. Il est très important de déterminer la stabilité et l’utilisation de tensioactifs pour les solutions colloïdales ainsi que pour la technique de profilage en profondeur utilisée pour mesurer le profil de dopage dans les matériaux semi-conducteurs. Il est désigné par la lettre grecque Lamda et son unité est mètre. Il est calculé en prenant l'inverse de Kappa (1 / Kappa), où Kappa est le paramètre Debye-Huckel.
Déterminer les variables
Déterminez les variables connues: la constante de Boltzmann, la charge électronique d'un ion, le nombre d'Avogadros et la permittivité du vide sont des variables connues. Les valeurs de ces variables sont toujours constantes: 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)
Déterminer les variables inconnues: Bien que la température (T) de la solution soit généralement indiquée, elle doit toujours être convertie en échelle absolue. La température absolue est mesurée en termes de Kelvin.
Déterminez la charge ionique de la solution: La charge ionique de la solution est la somme des ions individuels présents dans la solution.Il peut être représenté par: Charge ionique = Sum.cz _e ^ 2, où cz est un ion individuel et e est la charge électronique (1,6022_10 ^ -19 Columb).
Déterminez la constante diélectrique des matériaux: La constante diélectrique est unique pour chaque matériau ou solution. Pour un matériau particulier utilisé, la valeur sera généralement donnée. C'est le rapport entre le champ électrique produit sans diélectrique et le champ avec diélectrique. Le diélectrique agit comme un isolant lorsqu'il est placé dans un champ électrique.
Déterminer Kappa: Kappa ou le paramètre Dybye-Huckel est déterminé à l'aide de cette équation:
Kappa = 1 / (sqrt (Eo_Ep_k_T) / (2000_No_Sum.cz_e ^ 2)), où signifie la racine carrée.
Après avoir déterminé le Kappa, la longueur de Debye peut être calculée en prenant l’inverse (1 / K) du Kappa. Lamda = 1 / Kappa L'unité de Kappa est le mètre inverse et l'unité de Debye la longueur est le mètre.