એક આંતરિક (intrinsic) સેમિકન્ડક્ટરમાં એનર્જી ગેપ $E_{g}$ એ $1.2 \; eV$ છે. તેની હોલ મોબિલિટી ઇલેક્ટ્રોન મોબિલિટી કરતા ઘણી ઓછી છે અને તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે. $600 \; K$ અને $300 \; K$ તાપમાને વાહકતાનો ગુણોત્તર કેટલો હશે? ધારો કે આંતરિક કેરિયર સાંદ્રતા $n_{i}$ નું તાપમાન પરનું નિર્ભરતા $n_{i} = n_{0} \exp \left(-\frac{E_{g}}{2 k_{B} T}\right)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n_{0}$ એક અચળાંક છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(D) આંતરિક સેમિકન્ડક્ટરની વાહકતા $\sigma = e n_{i} (\mu_{e} + \mu_{h})$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. કારણ કે $\mu_{e} \gg \mu_{h}$ અને બંને તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે,તેથી $\sigma \propto n_{i}$.
આંતરિક કેરિયર સાંદ્રતા $n_{i} = n_{0} \exp \left(-\frac{E_{g}}{2 k_{B} T}\right)$ છે.
$T_{1} = 300 \; K$ તાપમાને,$n_{i1} = n_{0} \exp \left(-\frac{E_{g}}{2 k_{B} \times 300}\right)$.
$T_{2} = 600 \; K$ તાપમાને,$n_{i2} = n_{0} \exp \left(-\frac{E_{g}}{2 k_{B} \times 600}\right)$.
વાહકતાનો ગુણોત્તર $\frac{\sigma_{2}}{\sigma_{1}} = \frac{n_{i2}}{n_{i1}} = \exp \left[ \frac{E_{g}}{2 k_{B}} \left( \frac{1}{300} - \frac{1}{600} \right) \right]$ છે.
$E_{g} = 1.2 \; eV$ અને $k_{B} = 8.62 \times 10^{-5} \; eV/K$ મૂકતા:
ગુણોત્તર $= \exp \left[ \frac{1.2}{2 \times 8.62 \times 10^{-5}} \times \frac{1}{600} \right] = \exp \left[ \frac{1.2}{10.344 \times 10^{-2}} \right] = \exp [11.601] \approx 1.09 \times 10^{5}$.

Explore More

Similar Questions

$n$-પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટરનો વિચાર કરો જેમાં $n_e$ અને $n_h$ અનુક્રમે ઇલેક્ટ્રોન અને હોલની સંખ્યા છે.
$(A)$ હોલ એ લઘુમતી વાહકો છે.
$(B)$ ડોપન્ટ એ પેન્ટાવેલેન્ટ પરમાણુ છે.
$(C)$ $n_e n_h \neq n_i^2$ (જ્યાં $n_i$ એ સેમિકન્ડક્ટર જ્યારે તે આંતરિક સ્વરૂપમાં હોય ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન અથવા હોલની સંખ્યા છે).
$(D)$ $n_e n_h \geq n_i^2$.
$(E)$ હોલ ડોનરને કારણે ઉત્પન્ન થતા નથી.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો.

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 $n_i = 1.5 \times 10^{16} m^{-3}$.

નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?

$P$-પ્રકારના અર્ધવાહકો કયા અશુદ્ધિ તત્વને ઉમેરીને બનાવવામાં આવે છે?

ધારો કે ${n_h}$ અને ${n_e}$ એ અર્ધવાહકમાં અનુક્રમે હોલ અને કન્ડક્શન ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે. તો

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