એક શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલમાં $8 \times 10^{28} \text{ atoms/m}^3$ છે. તેમાં $2 \text{ ppm}$ સાંદ્રતાના પેન્ટાવેલેન્ટ પરમાણુઓ ઉમેરવામાં આવે છે. સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલમાં બનતા હોલ્સની સંખ્યા શોધો (ઇન્ટ્રિન્સિક કેરિયર સાંદ્રતા,$n_i = 1 \times 10^{16} \text{ m}^{-3}$).

અર્ધવાહકો સામાન્ય રીતે કેવા હોય છે?

$N$-પ્રકારના જર્મેનિયમમાં ઇલેક્ટ્રોન મોબિલિટી $3900 \ cm^2/V \cdot s$ છે અને તેની વાહકતા $6.24 \ mho/cm$ છે. જો હોલ્સની અસર અવગણ્ય હોય,તો અશુદ્ધિનું પ્રમાણ (impurity concentration) કેટલું હશે?

એક શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટર (અર્ધવાહક) માં ઇલેક્ટ્રોન અને હોલની સાંદ્રતા સમાન $10^{16} \ m^{-3}$ છે. ગેલિયમ દ્વારા ડોપિંગ કરવાથી $n_{h}$ વધીને $5 \times 10^{22} \ m^{-3}$ થાય છે. તો,ડોપ્ડ સેમિકન્ડક્ટરમાં $n_{e}$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?

ધારો કે $5 \times 10^{28} \text{ atoms/m}^3$ ધરાવતા $Si$ સ્ફટિકમાં $1 \text{ ppm}$ સાંદ્રતાના $As$ નું ડોપિંગ કરીને $n$-ટાઈપ વેફર બનાવવામાં આવે છે. આ વેફરમાં $p$-વિસ્તાર બનાવવા માટે સપાટી પર $200 \text{ ppm}$ બોરોન ઉમેરવામાં આવે છે. $n_i = 1.5 \times 10^{16} \text{ m}^{-3}$ ધ્યાનમાં લઈને,$(i)$ $n$ અને $p$ વિસ્તારોમાં વિદ્યુતભાર વાહકોની ઘનતા ગણો. $(ii)$ જ્યારે ડાયોડ રિવર્સ બાયસમાં હોય ત્યારે કયા વિદ્યુતભાર વાહકો રિવર્સ સેચ્યુરેશન કરંટમાં મોટો ફાળો આપશે તે જણાવો.

$P$-પ્રકારના જર્મેનિયમ સેમિકન્ડક્ટર મેળવવા માટે,તેને શેના વડે ડોપ કરવું જોઈએ?