$n$-પ્રકાર અને $p$-પ્રકારના અર્ધવાહકો વિશે ટૂંકમાં લખો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) જ્યારે આપણે $Si$ અથવા $Ge$ માં પેન્ટાવેલેન્ટ (પંચ-સંયોજક) તત્વ (જેમ કે $As, Sb, P$) ઉમેરીએ છીએ, ત્યારે અશુદ્ધિનો પરમાણુ સ્ફટિક લેટીસમાં સ્થાન લે છે। તેના ચાર સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન પાડોશી $Si$ અથવા $Ge$ પરમાણુઓ સાથે સહસંયોજક બંધ બનાવે છે, જ્યારે પાંચમો ઇલેક્ટ્રોન તેના પિતૃ પરમાણુ સાથે ખૂબ જ નબળી રીતે જોડાયેલો રહે છે। આનું કારણ એ છે કે બંધમાં ભાગ લેતા ચાર ઇલેક્ટ્રોન પાંચમા ઇલેક્ટ્રોનને ન્યુક્લિયસથી અસરકારક રીતે અલગ કરે છે।
પરિણામે, આ ઇલેક્ટ્રોનને મુક્ત કરવા માટે જરૂરી આયનીકરણ ઉર્જા ખૂબ જ ઓછી હોય છે ($Ge$ માટે $ \approx 0.01 \, eV$ અને $Si$ માટે $0.05 \, eV$), જેના કારણે તે ઓરડાના તાપમાને પણ લેટીસમાં ગતિ કરવા માટે મુક્ત બને છે। પેન્ટાવેલેન્ટ ડોપન્ટ વહન માટે એક વધારાનો ઇલેક્ટ્રોન આપે છે, તેથી તેને ડોનર (દાતા) અશુદ્ધિ કહેવામાં આવે છે। $n$-પ્રકારના અર્ધવાહકોમાં, મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n_e)$ હોલની સંખ્યા $(n_h)$ કરતા ઘણી વધારે હોય છે, એટલે કે $n_e \gg n_h$. મુખ્ય વિદ્યુતભાર વાહકો ઇલેક્ટ્રોન (ઋણ) છે, તેથી તેને $n$-પ્રકાર કહેવામાં આવે છે।
જ્યારે $Si$ અથવા $Ge$ માં ટ્રાયવેલેન્ટ (ત્રિ-સંયોજક) તત્વ (જેમ કે $Al, B, In$) ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે અશુદ્ધિનો પરમાણુ $Si$ અથવા $Ge$ પરમાણુનું સ્થાન લે છે। તેના ત્રણ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન પાડોશીઓ સાથે સહસંયોજક બંધ બનાવે છે, પરંતુ ચોથા બંધમાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ હોય છે, જે 'હોલ' બનાવે છે। આ હોલ પાડોશી સહસંયોજક બંધમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને આકર્ષી શકે છે, જેના કારણે હોલ સ્ફટિકમાં ગતિ કરે છે। આમ, ટ્રાયવેલેન્ટ ડોપન્ટને એક્સેપ્ટર (ગ્રાહી) અશુદ્ધિ કહેવામાં આવે છે। $p$-પ્રકારના અર્ધવાહકોમાં, મુખ્ય વિદ્યુતભાર વાહકો હોલ (ધન) છે, તેથી તેને $p$-પ્રકાર કહેવામાં આવે છે। અહીં, $n_h \gg n_e$।

Explore More

Similar Questions

$P-$ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટરમાં,જર્મેનિયમમાં શેની અશુદ્ધિ ઉમેરવામાં આવે છે?

જો $n_e$ અને $n_h$ એ બાહ્ય (extrinsic) સેમિકન્ડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રોન અને હોલની સાંદ્રતા હોય અને $n_i$ એ આંતરિક (intrinsic) સેમિકન્ડક્ટરમાં વાહકની સાંદ્રતા હોય, તો:

$P$-પ્રકારના અર્ધવાહકમાં, એક્સેપ્ટર ઊર્જાસ્તર $E_A$ એ વેલેન્સ બૅન્ડની ઉપર $57 \, meV$ અંતરે આવેલું છે। હોલનું નિર્માણ કરવા માટે જરૂરી મહત્તમ તરંગલંબાઈ ....... $\mathring{A}$ છે। (આપેલ છે: $h = 6.6 \times 10^{-34} \, J \, s$, $c = 3 \times 10^8 \, m/s$, $1 \, eV = 1.6 \times 10^{-19} \, J$)

Difficult
View Solution

અર્ધવાહકમાં ઇલેક્ટ્રોનને મેજોરિટી ચાર્જ કેરિયર તરીકે મેળવવા માટે,કઈ અશુદ્ધિ ઉમેરવામાં આવે છે?

$p$-પ્રકાર અને $n$-પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટરમાં મેજોરિટી ચાર્જ કેરિયર્સ અનુક્રમે કયા છે?

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