एक आंतरिक (intrinsic) अर्धचालक में ऊर्जा अंतराल $E_{g}$,$1.2 \; eV$ है। इसकी होल गतिशीलता इलेक्ट्रॉन गतिशीलता से बहुत कम है और तापमान से स्वतंत्र है। $600 \; K$ और $300 \; K$ पर चालकता का अनुपात क्या है? मान लीजिए कि आंतरिक वाहक सांद्रता $n_{i}$ की तापमान निर्भरता $n_{i} = n_{0} \exp \left(-\frac{E_{g}}{2 k_{B} T}\right)$ द्वारा दी गई है,जहाँ $n_{0}$ एक स्थिरांक है।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(D) एक आंतरिक अर्धचालक की चालकता $\sigma = e n_{i} (\mu_{e} + \mu_{h})$ द्वारा दी जाती है। चूँकि $\mu_{e} \gg \mu_{h}$ और दोनों तापमान से स्वतंत्र हैं,इसलिए $\sigma \propto n_{i}$।
आंतरिक वाहक सांद्रता $n_{i} = n_{0} \exp \left(-\frac{E_{g}}{2 k_{B} T}\right)$ है।
$T_{1} = 300 \; K$ पर,$n_{i1} = n_{0} \exp \left(-\frac{E_{g}}{2 k_{B} \times 300}\right)$।
$T_{2} = 600 \; K$ पर,$n_{i2} = n_{0} \exp \left(-\frac{E_{g}}{2 k_{B} \times 600}\right)$।
चालकता का अनुपात $\frac{\sigma_{2}}{\sigma_{1}} = \frac{n_{i2}}{n_{i1}} = \exp \left[ \frac{E_{g}}{2 k_{B}} \left( \frac{1}{300} - \frac{1}{600} \right) \right]$ है।
$E_{g} = 1.2 \; eV$ और $k_{B} = 8.62 \times 10^{-5} \; eV/K$ रखने पर:
अनुपात $= \exp \left[ \frac{1.2}{2 \times 8.62 \times 10^{-5}} \times \frac{1}{600} \right] = \exp \left[ \frac{1.2}{10.344 \times 10^{-2}} \right] = \exp [11.601] \approx 1.09 \times 10^{5}$।

Explore More

Similar Questions

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

कमरे के तापमान पर एक आंतरिक (intrinsic) अर्धचालक में इलेक्ट्रॉनों और होल्स की संख्या होती है:

कमरे के तापमान पर शुद्ध जर्मेनियम में इलेक्ट्रॉन-होल युग्म का घनत्व $3 \times 10^{16} \ m^{-3}$ है। एल्युमिनियम के साथ डोपिंग करने पर,होल घनत्व बढ़कर $4.5 \times 10^{22} \ m^{-3}$ हो जाता है। अब,डोप्ड जर्मेनियम में इलेक्ट्रॉन घनत्व ($m^{-3}$ में) क्या होगा?

$300 \text{ K}$ तापमान पर एक शुद्ध सिलिकॉन क्रिस्टल में इलेक्ट्रॉन और होल की सांद्रता $(n_i) = 10^{16} \text{ per m}^3$ है। यदि प्रति घन मीटर $10^{21}$ फास्फोरस परमाणु $(n_D)$ मिलाए जाते हैं, तो सिलिकॉन क्रिस्टल में नई होल सांद्रता क्या होगी?

$P$-प्रकार के अर्धचालक बनाने के लिए शुद्ध सिलिकॉन में मिलाए जाने वाले अशुद्धि परमाणु किसके होते हैं?

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