ઓરડાના તાપમાને આંતરિક સિલિકોનના સ્ફટિકમાં કેરિયર સાંદ્રતા $1.6 \times 10^{16} / m^3$ છે. જો ડોનર સાંદ્રતાનું સ્તર $4.8 \times 10^{20} / m^3$ હોય,તો સેમિકન્ડક્ટરમાં હોલ્સની સાંદ્રતા કેટલી હશે?

સેમિકન્ડક્ટરમાં રહેલા ડોનર પરમાણુમાં એક ઢીલી રીતે બંધાયેલો ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આ ઇલેક્ટ્રોનની કક્ષા સેમિકન્ડક્ટર મટીરીયલ દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત થાય છે,પરંતુ તે ઘણી રીતે હાઇડ્રોજન ન્યુક્લિયસની આસપાસ ફરતા ઇલેક્ટ્રોન જેવું વર્તન કરે છે. જો ઇલેક્ટ્રોનનું અસરકારક દળ $0.07 \, m_e$ હોય,જ્યાં $m_e$ એ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનનું દળ છે અને જે અવકાશમાં તે ગતિ કરે છે તેની પરમિટિવિટી $13 \, \varepsilon_0$ છે,તો ઇલેક્ટ્રોનની સૌથી નીચી ઉર્જા કક્ષાની ત્રિજ્યા આશરે ................. $\mathring{A}$ હશે (હાઇડ્રોજન પરમાણુની બોહર ત્રિજ્યા $0.53 \mathring{A}$ લો).

$300 \ K$ તાપમાને શુદ્ધ સિલિકોનમાં ઇલેક્ટ્રોન અને હોલની સમાન સાંદ્રતા $1.5 \times 10^{16} \ m^{-3}$ છે. જો હોલની સાંદ્રતા વધીને $3 \times 10^{22} \ m^{-3}$ થાય,તો સિલિકોનમાં ઇલેક્ટ્રોનની સાંદ્રતા કેટલી હશે?

અર્ધવાહકમાં ઇલેક્ટ્રોનને મેજોરિટી ચાર્જ કેરિયર તરીકે મેળવવા માટે,કઈ અશુદ્ધિ ઉમેરવામાં આવે છે?

ધારો કે એક શુદ્ધ $Si$ સ્ફટિકમાં $5 \times 10^{28}$ પરમાણુઓ $m^{-3}$ છે. તેને $1$ ppm સાંદ્રતા ધરાવતા પેન્ટાવેલેન્ટ $As$ વડે ડોપ કરવામાં આવે છે. હોલ્સની સંખ્યાની ગણતરી કરો. આપેલ છે કે $n_i = 1.5 \times 10^{16} m^{-3}$.

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,$n_i = 1 \times 10^{16} \text{ m}^{-3}$).