Debye längd är ett mått för elektrostatisk screening i plasma, kolloider eller i ett halvledarmaterial. Det är mycket viktigt att bestämma stabiliteten och användningen av ytaktiva ämnen för kolloidala lösningar och även för den djupprofileringsteknik som används för att mäta dopprofilen i halvledarmaterial. Den betecknas av det grekiska brevet Lamda och dess enhet är mätare. Det beräknas genom att ta den ömsesidiga Kappa (1 /Kappa), där Kappa är Debye-Huckel-parametern.

Bestäm variabler

Bestäm de kända variablerna: Boltzmann-konstant, elektronisk laddning av en jon, Avogadros nummer och vakuumets permittivitet är kända variabler. Värdena för dessa variabler är alltid konstanta: 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)

Bestäm okända variabler: Även om temperaturen (T) av lösningen normalt ges, bör den alltid omvandlas till absolut skala. Den absoluta temperaturen mäts i förhållande till Kelvin.

Bestäm lösningens jonladdning: Den joniska laddningen av lösningen är summan av de individuella jonerna som finns i lösningen. Den kan representeras av: Jonisk laddning = Sum.cz _e ^ 2, där cz är enskilda joner och e är den elektroniska laddningen (1.6022_10 ^ -19 Columb).

Bestäm materialets dielektriska konstant: Den dielektriska konstanten är unik för varje material eller lösning. För ett visst material används värdet vanligtvis. Det är förhållandet mellan det elektriska fältet som produceras utan dielektrikum till fältet med dielektrikum. Dielektrik fungerar som en isolator när den placeras i ett elektriskt fält.

Bestäm Kappa: Kappa eller Dybye-Huckel-parametern bestäms genom att använda denna ekvation:

Kappa = 1 /(sqrt Eo_Ep_k_T) /(2000_No_Sum.cz_e ^ 2)), där den betyder kvadratroten.

Efter bestämning av Kappa kan Debye-längden beräknas genom att ta Kappas ömsesidiga (1 /K). Lamda = 1 /Kappa Kappas enhet är inversmätare och enheten Debye-längd är meter.

Tips

Debåglängd har en mycket praktisk implikation i kolloidteknik vid bildandet av elektrisk dubbel lager. Det anses vara den dubbla skiktets karakteristiska tjocklek.

Varning

Temperaturen mäts alltid i absolut skala. SI-enheter används generellt för variablerna.