प्रवाहक, तटसंकरक और अप्रवाहक विषय
प्रवाहक, तटसंकरक और अप्रवाहक: आवश्यक तथ्य और संक्षिप्त जानकारी
1. प्रवाहकता मान:
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प्रवाहक (कम प्रतिरोधकता):
- धातुएँ: (10^{-8}) से (10^{-6}) (\Omega\cdot\text{m})
- उदाहरण: चांदी (Ag), तांबा (Cu), सुन (Au)
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तटसंकरक:
- प्रवाहकता सीमा: (10^{-4}) से (10^{4}) (\Omega\cdot\text{m})
- उदाहरण: सिलिकॉन (Si), जर्मेनियम (Ge)
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अप्रवाहक (उच्च प्रतिरोधकता):
- प्रतिरोधकता: आमतौर पर > (10^{12}) (\Omega\cdot\text{m})
- उदाहरण: रबड़, कांच, प्लास्टिक
2. आवेश वाहकों की गतिशीलता:
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धातुएँ (उच्च गतिशीलता):
- वाहक गतिशीलता: (10^{-3}) से (10^{-2}) (\text{m}^{2}/\text{Vs})
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तटसंकरक:
- चर वाहक गतिशीलता
- सामान्य सीमा: (10^{-1}) से (10^{3}) (\text{m}^{2}/\text{Vs})
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अप्रवाहक (कम गतिशीलता):
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वाहक गतिशीलता: आमतौर पर (10^{-8}) (\text{m}^{2}/\text{Vs}) से नीचे
3. बैंडगैप:
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प्रवाहक:
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प्रवाह और तनाव बैंड एक-दूसरे से ओवरलैप करते हैं
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बैंडगैप ऊर्जा (Eg) = 0 eV
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तटसंकरक:
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बैंडगैप ऊर्जा सीमा: 0.1 से 3.0 eV
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उदाहरण: सिलिकॉन (1.1 eV), गैलियम आर्सेनाइड (1.42 eV)
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अप्रवाहक:
- बड़ी बैंडगैप ऊर्जा (> 3.0 eV)
- उदाहरण: डायमंड (5.47 eV), कांच ((E_g \approx 9) eV)
4. प्रतिरोधकता तापमान गुणक:
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धातुएँ:
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प्रतिरोधकता का सकारात्मक तापमान गुणक
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सामान्य सीमा: (3\times10^{-3}) से (6\times10^{-3}) (\text{K}^{-1})
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तटसंकरक:
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प्रतिरोधकता का नकारात्मक तापमान गुणक
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सीमा: (-2\times10^{-3}) से (-8\times10^{-3}) (\text{K}^{-1})
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अप्रवाहक:
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हल्के से सकारात्मक तापमान गुणक
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यह दर्शाता है कि तापमान बढ़ने पर प्रतिरोधकता में हल्का वृद्धि होता है।
5. अनुप्रयोग:
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प्रवाहक:
- बिजली तार, इलेक्ट्रॉनिक्स और बिजली घटक।
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तटसंकरक:
- ट्रांजिस्टर, IC, सौर कोशिकाएँ, LED, विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरण।
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अप्रवाहक:
- बिजली इन्सुलेशन, गर्मी इन्सुलेशन, इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए सबस्ट्रेट।
याद रखें:
- ये मान अनुमानित सीमाएँ हैं, वास्तविक गुण भिन्न हो सकते हैं।
- इन अवधारणाओं और उनके महत्व को समझना NEET और CBSE बोर्ड परीक्षाओं के लिए आवश्यक है।