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

જ્યારે સિલિકોનમાં અશુદ્ધિ તરીકે આર્સેનિક ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે મળતું દ્રવ્ય કયું છે?

$N$-પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટર માટે નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?

બહિર્ગત અર્ધવાહકમાં હોલ અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા અનુક્રમે ${N_p}$ અને ${N_e}$ છે. તો:

શુદ્ધ અર્ધવાહકની વાહકતા શેના દ્વારા વધારી શકાય છે?

$300 \ K$ તાપમાને શુદ્ધ સિલિકોન સ્ફટિકમાં ઇલેક્ટ્રોન અને હોલની સાંદ્રતા સમાન $1.5 \times 10^{16} \ m^{-3}$ છે. ઇન્ડિયમ દ્વારા ડોપિંગ કરવાથી $n_h = 4.5 \times 10^{22} \ m^{-3}$ થાય છે. તો ડોપ્ડ સિલિકોનમાં $n_e$ કેટલું હશે?

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