300, K पर एक शुद्ध सिलिकॉन (n_i = 10^{16}/m^3 | vedclass

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Question

(C) दिया गया है कि आंतरिक वाहक सांद्रता $n_i = 10^{16}\, m^{-3}$ है।जब सिलिकॉन में फास्फोरस (एक पंचसंयोजी अशुद्धि) मिलाया जाता है,तो यह एक $n$-प्रकार

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$10^{11}\, m^{-3}$

Vedclass · Answer

(C) दिया गया है कि आंतरिक वाहक सांद्रता $n_i = 10^{16}\, m^{-3}$ है।जब सिलिकॉन में फास्फोरस (एक पंचसंयोजी अशुद्धि) मिलाया जाता है,तो यह एक $n$-प्रकार का अर्धचालक बनाता है।मिलाए गए दाता परमाणुओं की सांद्रता $N_D = 10^{21}\, m^{-3}$ है।चूंकि $N_D \gg n_i$,इसलिए इलेक्ट्रॉन सांद्रता $n_e \approx N_D = 10^{21}\, m^{-3}$ होगी।द्रव्यमान क्रिया के नियम (law of mass action) के अनुसार,$n_e \cdot n_h = n_i^2$ होता है।अतः,होल सांद्रता $n_h = \frac{n_i^2}{n_e} = \frac{(10^{16})^2}{10^{21}} = \frac{10^{32}}{10^{21}} = 10^{11}\, m^{-3}$ होगी।

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