ચેપ્ટર 14 સેમીકૉન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, સામગ્રી, ઉપકરણો અને સરળ સરકિટ્સ
અભ્યાસો
14.1 n-પ્રકારના સિલીકોનમાં, નીચેની કયું વિધાન સત્ય છે:
(a) ઇલેક્ટ્રોનો મોટાભાગના કરસંગ છે અને ત્રિવલેન્ટ એટોમ્સ ડોપંટ છે.
(b) ઇલેક્ટ્રોનો ઓછાંગ કરસંગ છે અને પેન્ટાવેલેન્ટ એટોમ્સ ડોપંટ છે.
(c) હોલ્સ ઓછાંગ કરસંગ છે અને પેન્ટાવેલેન્ટ એટોમ્સ ડોપંટ છે.
(d) હોલ્સ મોટાભાગના કરસંગ છે અને ત્રિવલેન્ટ એટોમ્સ ડોપંટ છે.
Show Answer
જવાબ
સાચો વિધાન (c) છે.
n-પ્રકારના સિલીકોનમાં, ઇલેક્ટ્રોનો મોટાભાગના કરસંગ છે, જ્યારે હોલ્સ ઓછાંગ કરસંગ છે. n-પ્રકારનું સેમીકૉન્ડક્ટર સિલીકોન એટોમ્સમાં પેન્ટાવેલેન્ટ એટોમ્સ, જેમ કે ફોસ્ફોરસ, ડોપ કરવાથી મળે છે.
14.2 અભ્યાસ 14.1માં આપેલા વિધાનોમાંનો કયો પ્રકારના p-સેમીકૉન્ડક્ટર્સ માટે સત્ય છે.
Show Answer
જવાબ
સાચો વિધાન (d) છે.
p-પ્રકારના સેમીકૉન્ડક્ટરમાં, હોલ્સ મોટાભાગના કરસંગ છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોનો ઓછાંગ કરસંગ છે. p-પ્રકારનું સેમીકૉન્ડક્ટર સિલીકોન એટોમ્સમાં ત્રિવલેન્ટ એટોમ્સ, જેમ કે એલ્યુમિનિયમ, ડોપ કરવાથી મળે છે.
14.3 કાર્બન, સિલીકોન અને જર્મેનિયમ દરેકમાં ચાર વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનો છે. આ વેલેન્સ અને પ્રવહ બેન્ડ્સને એનર્જી બેન્ડ ગેપ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે ક્રમશ: $\left(E _{\mathrm{g}}\right) _{\mathrm{C}},\left(E _{\mathrm{g}}\right) _{\mathrm{Si}}$ અને $\left(E _{\mathrm{g}}\right) _{\mathrm{Ge}}$ સમાન છે. નીચેની કયું વિધાન સત્ય છે?
(a) $\left(E _{g}\right) _{\mathrm{Si}}<\left(E _{g}\right) _{\mathrm{Ge}}<\left(E _{g}\right) _{\mathrm{C}}$
(b) $\left(E _{g}\right) _{\mathrm{C}}<\left(E _{g}\right) _{\mathrm{Ge}}>\left(E _{g}\right) _{\mathrm{Si}}$
(c) $\left(E _{g}\right) _{\mathrm{C}}>\left(E _{g}\right) _{\mathrm{Si}}>\left(E _{g}\right) _{\mathrm{Ge}}$
(d) $\left(E _{g}\right) _{\mathrm{C}}=\left(E _{g}\right) _{\mathrm{Si}}=\left(E _{g}\right) _{\mathrm{Ge}}$
Show Answer
# સામગ્રી ગુમ છે14.4 એક અસ્થિર p-n જંગલમાં, હોલ્સ પ-પ્રદેશમાંથી n-પ્રદેશ પર પસાર થાય છે કારણ કે
(a) n-પ્રદેશમાંના ફ્રી ઇલેક્ટ્રોનો તેમને આકર્ષિત કરે છે.
(b) તેમને પોટેન્શિયલ ડિફરેન્સ દ્વારા જંગલ પરસપર ચાલે છે.
(c) પ-પ્રદેશમાં હોલ્સની ઘનતા n-પ્રદેશ કરતાં વધુ છે.
(d) ઉપરોક્ત બધું.
Show Answer
# સામગ્રી ગુમ છે14.5 જ્યારે p-n જંગલમાં ફોર્વર્ડ બાયાસ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે
(a) પોટેન્શિયલ બેરિયર વધારે છે.
(b) મોટાભાગના કરસંગ કરસંગને શૂન્ય કરે છે.
(c) પોટેન્શિયલ બેરિયર ઘટાડે છે.
(d) ઉપરોક્તમાંથી કંઈપણ નહીં.
Show Answer
જવાબ
સાચો વિધાન (c) છે.
જ્યારે p-n જંગલમાં ફોર્વર્ડ બાયાસ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે પોટેન્શિયલ બેરિયરની કિંમત ઘટાડે છે. ફોર્વર્ડ બાયાસની કિસ્મતમાં, પોટેન્શિયલ બેરિયર લાગુ કરેલી વોલ્ટેજને વિરુદ્ધ કરે છે. આના કારણે, જંગલ પરિધિ પર પોટેન્શિયલ બેરિયર ઘટી જાય છે.
14.6 હાફ-વેવ રેક્ટિફાયરમાં, જો ઇનપુટ ફ્રેક્વન્સી $50 \mathrm{~Hz}$ હોય, તો આઉટપુટ ફ્રેક્વન્સી શું છે? એક સમાન ઇનપુટ ફ્રેક્વન્સી માટે ફુલ-વેવ રેક્ટિફાયરની આઉટપુટ ફ્રેક્વન્સી શું છે.
Show Answer
જવાબ
ઇનપુટ ફ્રેક્વન્સી $=50 \mathrm{~Hz}$
હાફ-વેવ રેક્ટિફાયરમાં, આઉટપુટ ફ્રેક્વન્સી ઇનપુટ ફ્રેક્વન્સી જેટલી છે.
$\therefore$ આઉટપુટ ફ્રેક્વન્સી $=50 \mathrm{~Hz}$
ફુલ-વેવ રેક્ટિફાયરમાં, આઉટપુટ ફ્રેક્વન્સી ઇનપુટ ફ્રેક્વન્સીને બે વાર કરે છે.
$\therefore$ આઉટપુટ ફ્રેક્વન્સી $=2 \times 50=100 \mathrm{~Hz}$