એક સેમિકન્ડક્ટરમાં,$27^{\circ} \text{C}$ તાપમાને આંતરિક ચાર્જ કેરિયર્સની સંખ્યા ઘનતા $1.5 \times 10^{16} \, \text{m}^{-3}$ છે. જો સેમિકન્ડક્ટરમાં અશુદ્ધિ પરમાણુઓ ઉમેરવામાં આવે,તો હોલની ઘનતા વધીને $4.5 \times 10^{22} \, \text{m}^{-3}$ થાય છે. ડોપ્ડ સેમિકન્ડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રોનની ઘનતા $..... \times 10^{9} \, \text{m}^{-3}$ છે.

સિલિકોન એક અર્ધવાહક છે. જો તેમાં $As$ ની થોડી માત્રા ઉમેરવામાં આવે,તો તેની વિદ્યુત વાહકતા . . . . . . .

$P-$ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટરમાં,

$300 \ K$ તાપમાને શુદ્ધ સિલિકોનમાં ઈલેક્ટ્રોન $n_e$ અને હોલ $n_h$ ની સાંદ્રતા $1.5 \times 10^{16} \ m^{-3}$ છે. ઈન્ડિયમના ડોપિંગ દ્વારા $n_h$ વધારીને $4.5 \times 10^{22} \ m^{-3}$ કરવામાં આવે છે. તો ડોપ્ડ સિલિકોનમાં ઈલેક્ટ્રોન $n_e$ ની સાંદ્રતા ગણો.

ધારો કે $5 \times 10^{28} \text{ atoms/m}^3$ ધરાવતા $Si$ સ્ફટિકમાં $1 \text{ ppm}$ સાંદ્રતાના $As$ નું ડોપિંગ કરીને $n$-ટાઈપ વેફર બનાવવામાં આવે છે. આ વેફરમાં $p$-વિસ્તાર બનાવવા માટે સપાટી પર $200 \text{ ppm}$ બોરોન ઉમેરવામાં આવે છે. $n_i = 1.5 \times 10^{16} \text{ m}^{-3}$ ધ્યાનમાં લઈને,$(i)$ $n$ અને $p$ વિસ્તારોમાં વિદ્યુતભાર વાહકોની ઘનતા ગણો. $(ii)$ જ્યારે ડાયોડ રિવર્સ બાયસમાં હોય ત્યારે કયા વિદ્યુતભાર વાહકો રિવર્સ સેચ્યુરેશન કરંટમાં મોટો ફાળો આપશે તે જણાવો.

એક શુદ્ધ સિલિકોન સ્ફટિકમાં $301 \ K$ તાપમાને ઇલેક્ટ્રોન-હોલ સાંદ્રતા $10^{16} \ m^{-3}$ છે. હવે,દર ઘન મીટર દીઠ $10^{21}$ ફોસ્ફરસના પરમાણુઓ ઉમેરવામાં આવે છે. સિલિકોનમાં નવી હોલ સાંદ્રતા (દર $m^3$ દીઠ) કેટલી હશે?