Question
Download Solution PDF20°C पर 1 cm³ शुद्ध जर्मेनियम में लगभग 4.2 x 10²² परमाणु, 2.5 x 10¹³ मुक्त इलेक्ट्रॉन और 2.5 x 10¹³ होल होते हैं। 0.001% आर्सेनिक डोपित करने पर समान आयतन में अतिरिक्त 10¹⁷ मुक्त इलेक्ट्रॉन जुड़ जाते हैं। साम्यावस्था की स्थिति में डोपित अर्धचालक में 1 cm³ में होल की अनुमानित संख्या है:
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
नैज अर्धचालक:
- एक अर्धचालक जिसमें इलेक्ट्रॉनों और होल्स की संख्या समान होती है, उसे नैज अर्धचालक कहा जाता है।
- जैसे, नैज अर्धचालक में ni = n = p।
- आर्सेनिक के साथ अर्धचालक का डोपित n-प्रकार का अर्धचालक बनाता है क्योंकि आर्सेनिक एक पंचसंयोजी अशुद्धि है।
द्रव्यमान क्रिया नियम:
एक बाह्य अर्धचालक में, तापीय साम्यावस्था के अंतर्गत, इलेक्ट्रॉनों और होल का गुणनफल सदैव एक स्थिरांक होता है और यह नैज सांद्रता (ni) के वर्ग के बराबर होता है।
n.p = (ni)²
गणना:
दिया गया है:
ni = n = p = 2.5 x 1013
आर्सेनिक से डोपित करने के बाद इलेक्ट्रॉनों की संख्या इस प्रकार बढ़ जाएगी:
n = 2.5 x 1013 + 10¹⁷
द्रव्यमान क्रिया नियम का उपयोग करके:
n.p = (ni)²
(2.5 x 1013 + 1017) x p = (2.5 x 1013)²
चूँकि, (2.5 x 1013 + 1017) ≈ 10¹⁷
1017 x p = (2.5 x 1013)2
p = 6.25 x 10⁹
Last updated on Apr 11, 2023
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