एक अर्धचालक में इलेक्ट्रॉन और होल की सांद्रता समान $6 \times 10^8 \, m^{-3}$ है। एक निश्चित अशुद्धि के साथ डोपिंग करने पर,इलेक्ट्रॉन सांद्रता बढ़कर $9 \times 10^{12} \, m^{-3}$ हो जाती है। नई होल सांद्रता क्या है?

  • A
    $2 \times 10^4 \, m^{-3}$
  • B
    $2 \times 10^2 \, m^{-3}$
  • C
    $4 \times 10^4 \, m^{-3}$
  • D
    $4 \times 10^2 \, m^{-3}$

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दाता अशुद्धि के साथ डोप किया गया अर्धचालक होता है

मान लीजिए कि ${n_h}$ और ${n_e}$ एक अर्धचालक में क्रमशः होल्स और चालन इलेक्ट्रॉनों की संख्या हैं। तो

एक शुद्ध अर्धचालक क्रिस्टल में $8 \times 10^{28} \text{ atoms/m}^3$ हैं। इसे $2 \text{ ppm}$ सांद्रता वाले पंचसंयोजी (pentavalent) परमाणुओं के साथ डोप किया गया है। अर्धचालक क्रिस्टल में बनने वाले होल्स की संख्या ज्ञात कीजिए (आंतरिक वाहक सांद्रता,$n_i = 1 \times 10^{16} \text{ m}^{-3}$)।

कथन-$I$: सिलिकॉन अर्धचालक को पंचसंयोजी (pentavalent) पदार्थ के साथ डोप करने पर,इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है।
कथन-$II$: $n$-प्रकार के अर्धचालक पर नेट ऋणात्मक आवेश होता है।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें:

$P$-प्रकार के अर्धचालक में, स्वीकर्ता (acceptor) ऊर्जा स्तर $E_A$ वैलेंस बैंड के ऊपर $57 \, meV$ पर स्थित है। होल बनाने के लिए आवश्यक अधिकतम तरंगदैर्ध्य ....... $\mathring{A}$ है। (दिया है: $h = 6.6 \times 10^{-34} \, J \, s$, $c = 3 \times 10^8 \, m/s$, $1 \, eV = 1.6 \times 10^{-19} \, J$)

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