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

एक $P$-प्रकार के अर्धचालक में, स्वीकर्ता स्तर (acceptor level) वैलेंस बैंड से $57 \text{ meV}$ ऊपर है। होल बनाने के लिए आवश्यक प्रकाश की अधिकतम तरंगदैर्ध्य ($\mathring{A}$ में) क्या होगी?

अर्धचालक में इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता (mobility) को उनके अनुगमन वेग (drift velocity) और लागू विद्युत क्षेत्र के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। यदि एक $n$-प्रकार के अर्धचालक के लिए,इलेक्ट्रॉनों का घनत्व $10^{19} \ m^{-3}$ है और उनकी गतिशीलता $1.6 \ m^2/(V \cdot s)$ है,तो अर्धचालक की प्रतिरोधकता (चूंकि यह एक $n$-प्रकार का अर्धचालक है,होल्स के योगदान को नजरअंदाज किया गया है) ................ $\Omega \cdot m$ के करीब है।

एक अर्धचालक (semiconductor) में दाता परमाणु (donor atom) में एक ढीले ढंग से बंधा हुआ इलेक्ट्रॉन होता है। इस इलेक्ट्रॉन की कक्षा अर्धचालक सामग्री से काफी प्रभावित होती है,लेकिन यह कई मायनों में हाइड्रोजन नाभिक की परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉन की तरह व्यवहार करती है। यदि इलेक्ट्रॉन का प्रभावी द्रव्यमान $0.07 \, m_e$ है,जहाँ $m_e$ मुक्त इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान है और जिस स्थान में यह गति करता है उसकी पारगम्यता (permittivity) $13 \, \varepsilon_0$ है,तो इलेक्ट्रॉन की सबसे निचली ऊर्जा कक्षा की त्रिज्या लगभग ................. $\mathring{A}$ होगी (हाइड्रोजन परमाणु की बोहर त्रिज्या $0.53 \mathring{A}$ लें)।

शुद्ध सिलिकॉन के एक नमूने में $10^{13} \text{ atoms/cm}^3$ फास्फोरस मिलाया जाता है। यदि सभी दाता (donor) परमाणु सक्रिय हैं,तो $20 ^oC$ पर प्रतिरोधकता (resistivity) क्या होगी यदि इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता $1200 \text{ cm}^2/\text{V} \cdot \text{s}$ है? ($\Omega \cdot \text{cm}$ में)

एक जर्मेनियम क्रिस्टल प्लेट के फलकों पर $2.5 \,V$ का विभवांतर लगाया जाता है। क्रिस्टल का क्षेत्रफल $1 \,cm^2$ है और इसकी मोटाई $1.0 \,mm$ है। जर्मेनियम में मुक्त इलेक्ट्रॉन सांद्रता $2 \times 10^{19} \,m^{-3}$ है और इलेक्ट्रॉन तथा होल की गतिशीलता क्रमशः $0.33 \,m^2/V \cdot s$ और $0.17 \,m^2/V \cdot s$ है। प्लेट से प्रवाहित धारा .......... $A$ होगी।