આંતરિક અર્ધવાહકના રિકોમ્બિનેશન સહગુણક (recombination coefficient) ને સમજાવો અને સંબંધ $n_i^2 = n_e n_h$ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) અર્ધવાહકમાં,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન પૂરતી ઉર્જા મેળવીને વેલેન્સ બેન્ડમાંથી કન્ડક્શન બેન્ડમાં જાય છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીનું સર્જન થાય છે.
આ ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીઓ કાયમી ધોરણે સ્થિર હોતી નથી. ઉષ્મીય ગતિને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન અને હોલ એકબીજા સાથે અથડાય છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન હોલ સાથે મળે છે,ત્યારે તે ફરીથી હોલમાં ભળી જાય છે,જેને રિકોમ્બિનેશન કહેવામાં આવે છે.
ઉષ્મીય સંતુલન સ્થિતિમાં,અર્ધવાહકમાં ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીના સર્જનનો દર અને તેમના રિકોમ્બિનેશનનો દર સમાન હોય છે.
રિકોમ્બિનેશનનો દર એ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા $(n_e)$ અને હોલ ઘનતા $(n_h)$ ના ગુણાકારના પ્રમાણમાં હોય છે:
$\text{Recombination rate} \propto n_e n_h$
$\text{Recombination rate} = R n_e n_h$
જ્યાં $R$ એ રિકોમ્બિનેશન સહગુણક છે.
આંતરિક અર્ધવાહક માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા અને હોલની સંખ્યા ઘનતા સમાન હોય છે,જેને $n_i$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે $(n_e = n_h = n_i)$.
આમ,આંતરિક અર્ધવાહકમાં રિકોમ્બિનેશનનો દર $R n_i^2$ થાય છે.
ઉષ્મીય સંતુલન સમયે,સર્જનનો દર $(G)$ એ રિકોમ્બિનેશનના દર જેટલો હોવો જોઈએ:
$G = R n_e n_h$
આંતરિક અર્ધવાહક માટે,$G = R n_i^2$.
આંતરિક કિસ્સા માટે દરોને સરખાવતા:
$R n_i^2 = R n_e n_h$
તેથી,$n_i^2 = n_e n_h$.

Explore More

Similar Questions

$P$-પ્રકારનો અર્ધવાહક .......

$Ge$ ના નમૂનામાં $Al$ ઉમેરવામાં આવે છે. એક્સેપ્ટર પરમાણુઓની સાંદ્રતા $10^{21} \text{ atoms}/m^3$ છે. જો ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીની આંતરિક સાંદ્રતા $10^{19} /m^3$ હોય, તો નમૂનામાં ઇલેક્ટ્રોનની સાંદ્રતા કેટલી હશે?

વિધાન-$I$: સિલિકોન સેમિકન્ડક્ટરને પેન્ટાવેલેન્ટ પદાર્થ સાથે ડોપિંગ કરવાથી,ઇલેક્ટ્રોનની ઘનતા વધે છે.
વિધાન-$II$: $n$-પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટર પર ચોખ્ખો ઋણ વીજભાર હોય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો:

જો અર્ધવાહકમાં ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા અને હોલની સંખ્યા ઘનતાનો ગુણોત્તર $7/5$ હોય અને તેમના પ્રવાહોનો ગુણોત્તર $7/4$ હોય,તો તેમના ડ્રિફ્ટ વેગનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$p$-પ્રકાર અને $n$-પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટરમાં મેજોરિટી ચાર્જ કેરિયર્સ અનુક્રમે કયા છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo