एक निश्चित तापमान पर एक आंतरिक अर्धचालक (intr | vedclass

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Question

(A) किसी ऊर्जा अवस्था $E$ में इलेक्ट्रॉन के पाए जाने की प्रायिकता $P(E)$ फर्मी-डिराक वितरण फलन द्वारा दी जाती है:$P(E) = \frac{1}{1 + e^{(E - E_F) / k

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बैंड गैप बढ़ने के साथ तेजी से (घातांकीय रूप से) घटती है

Vedclass · Answer

(A) किसी ऊर्जा अवस्था $E$ में इलेक्ट्रॉन के पाए जाने की प्रायिकता $P(E)$ फर्मी-डिराक वितरण फलन द्वारा दी जाती है:$P(E) = \frac{1}{1 + e^{(E - E_F) / kT}}$जहाँ $E_F$ फर्मी स्तर है,$k$ बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक है,और $T$ परम तापमान है।एक आंतरिक अर्धचालक के लिए,चालन बैंड $E_c$ ऊर्जा से शुरू होता है। चालन बैंड में इलेक्ट्रॉन के पाए जाने की प्रायिकता $e^{-(E_c - E_F) / kT}$ के समानुपाती होती है।चूंकि बैंड गैप $E_g = E_c - E_v$ फर्मी स्तर से संबंधित है (लगभग $E_g \approx 2(E_c - E_F)$),प्रायिकता $e^{-E_g / 2kT}$ पद पर निर्भर करती है।जैसे-जैसे बैंड गैप $E_g$ बढ़ता है,$e^{-E_g / 2kT}$ पद घातांकीय रूप से घटता जाता है।इसलिए,चालन बैंड में इलेक्ट्रॉनों के पाए जाने की प्रायिकता बैंड गैप बढ़ने के साथ घातांकीय रूप से घटती है।

एक निश्चित तापमान पर एक आंतरिक अर्धचालक (intrinsic semiconductor) के चालन बैंड (conduction band) में इलेक्ट्रॉनों के पाए जाने की प्रायिकता:

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सही कथन चुनिए।

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