अर्धचालक (सेमीकंडक्टर) की डोपिंग (छोटे अशुद्धि परमाणुओं के साथ) सामान्यतः प्रतिरोधकता को किस प्रकार बदलती है?

जब सिलिकॉन में अशुद्धि के रूप में आर्सेनिक मिलाया जाता है,तो प्राप्त पदार्थ होता है

एक शुद्ध अर्धचालक क्रिस्टल में $5 \times 10^{22}$ परमाणु प्रति $cm^3$ हैं। इसे $1$ ppm सांद्रता वाले पंचसंयोजी (pentavalent) तत्व के साथ डोप किया जाता है। डोप किए गए अर्धचालक में होल्स की संख्या ज्ञात कीजिए (दिया गया है कि $n_i = 1.5 \times 10^{10} cm^{-3}$):

नीचे दिखाए गए पदार्थ के ऊर्जा बैंड आरेख में,खुले वृत्त और भरे हुए वृत्त क्रमशः होल और इलेक्ट्रॉनों को दर्शाते हैं। यह पदार्थ है

यदि $n_{e}$ और $n_{h}$ एक अर्धचालक में इलेक्ट्रॉनों और होलों की सांद्रता हैं,तो तापीय साम्यावस्था में नैज वाहक सांद्रता $(n_i)$ है

नैज (intrinsic) अर्धचालक में कुल धारा का सूत्र लिखिए।