The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Apr 12, 2025
Latest The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration MCQ Objective Questions
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 1:
धातु की प्रतिरोधकता, तापमान का एक फलन है क्योंकि -
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 1 Detailed Solution
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 2:
ताँबे और जर्मेनियम के एक-एक टुकड़े को कमरे के तापमान से 80K तक ठंडा किया जाता है। इनका प्रतिरोध
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 2 Detailed Solution
व्याख्या:
- हम जानते हैं कि ताँबा एक धातु है जबकि जर्मेनियम एक अर्धचालक पदार्थ है।
- धातुओं में, तापमान में वृद्धि के साथ प्रतिरोध बढ़ता है।
- अर्धचालक का प्रतिरोध का तापमान गुणांक ऋणात्मक होता है। इसलिए, जब इसे ठंडा किया जाता है तो इसका प्रतिरोध बढ़ता है।
- ताँबे और जर्मेनियम के एक-एक टुकड़े को कमरे के तापमान से 80 K तक ठंडा किया जाता है।
- ताँबे का प्रतिरोध घटता है और जर्मेनियम का प्रतिरोध बढ़ता है। इसलिए, विकल्प 4 सही है।
- प्रतिरोध पदार्थ का एक गुण है जो इस बात पर निर्भर करता है कि इलेक्ट्रॉनों की गति प्रतिबंधित है या इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के दौरान घर्षण बढ़ता है।
- चालक द्वारा प्रदर्शित प्रतिरोध तापमान के साथ आनुपातिकता का पालन करता है।
- अर्धचालकों में, प्रतिरोध और तापमान व्युत्क्रमानुपाती होते हैं।
- ताँबा एक धात्विक चालक के रूप में व्यवहार करता है। इसमें स्वतंत्र रूप से गतिमान इलेक्ट्रॉनों का एक बड़ा समूह होता है जो एक धात्विक चालक की विशेषता है।
- जब तापमान बढ़ाया जाता है, तो तापीय विक्षोभ बढ़ता है। इसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनों की अपव्यय गति होती है और इसलिए प्रतिरोध बढ़ जाता है।
- तापमान में कमी का विपरीत प्रभाव पड़ता है और इसलिए तापमान कम करने पर ताँबे का प्रतिरोध कम हो जाता है।
- जर्मेनियम एक अर्धचालक के रूप में व्यवहार करता है। एक अर्धचालक चालन बैंड और संयोजकता बैंड की एक व्यवस्था है।
- एक संयोजकता बैंड संयोजकता इलेक्ट्रॉनों को समायोजित करता है। पर्याप्त मात्रा में ऊर्जा प्राप्त करने पर, संयोजकता इलेक्ट्रॉन चालन बैंड पर चले जाते हैं।
- जब तापमान बढ़ाया जाता है, तो अधिक इलेक्ट्रॉन चालन बैंड तक पहुँचने के लिए ऊर्जा प्राप्त करते हैं, और प्रतिरोध कम हो जाता है।
- तापमान में कमी का विपरीत प्रभाव पड़ता है और इसलिए तापमान कम करने पर जर्मेनियम का प्रतिरोध बढ़ जाता है।
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 3:
By doping Germanium with Gallium, the types of semi-conductors formed are:
1. N-type
2. P-type
3. Intrinsic
4. Extrinsic
Which of the above are correct?
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 3 Detailed Solution
- बाह्य p-प्रकार का अर्धचालक तब निर्मित होता है जब त्रिसंयोजक अशुद्धि को शुद्ध अर्धचालक में मिलाया जाता है
- त्रिसंयोजक अशुद्धि के उदाहरण बोरोन, गैलियम और ईण्डियम हैं
- बोरोन जैसे त्रिसंयोजक अशुद्धि में 3 संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं
- अशुद्धि के प्रत्येक परमाणु आस-पास के सिलिकॉन परमाणु के साथ सहसंयोजक बंध निर्मित करने के लिए सिलिकॉन क्रिस्टल में नियत होते हैं
- अपमिश्रक बोरोन परमाणु में आस-पास के सिलिकॉन से एक कम इलेक्ट्रॉन होता है और इसलिए रिक्ति उत्पादित होती है जो छिद्र के रूप में कार्य करती है
This is explained with the help of the following atomic model:
∴ By doping Germanium with Gallium, the types of semi-conductors formed are both extrinsic and p-type.
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 4:
एक बाह्य अर्धचालक का तापमान गुणांक क्या होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 4 Detailed Solution
- एक बाह्य अर्धचालक की विद्युतीय चालकता तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ती है और ऐसे अर्धचालक में प्रतिरोध का ऋणात्मक तापमान गुणांक होता है।
- प्रतिरोध के ऋणात्मक तापमान गुणांक का अर्थ है कि जैसे-जैसे अर्धचालक पदार्थ के तार या स्ट्रिप के टुकड़े का तापमान बढ़ता है, वैसे-वैसे उस पदार्थ का विद्युतीय प्रतिरोध कम होता है।
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 5:
शुद्ध जर्मेनियम के दो प्रारंभिक रूप से समान नमूने A और B को क्रमशः 1 x 1020 और 3 x 1020 की सांद्रता वाले दाताओं से डोपित किया जाता है। यदि A में होल सांद्रता 9 x 1012 है, तो समान तापमान पर B में होल सांद्रता होगी
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 5 Detailed Solution
संकल्पना:
द्रव्यमान क्रिया नियम के अनुसार
\(np = n_i^2\)
जहाँ,
n = इलेक्ट्रॉन सांद्रता
p = होल सांद्रता
ni = आंतरिक सांद्रता
गणना:
नमूना A के लिए:
n = 1 x 1020 m-3
p = 9 x 1012 m-3
द्रव्यमान क्रिया नियम द्वारा
\(np = n_i^2\)
\(n_i^2 = 9 \times {10^{32}}\) ---(1)
नमूना B के लिए:
n = 3 x 1020 m-3
चूँकि नमूने A और B समान हैं, इसलिए दोनों के लिए आंतरिक सांद्रता (ni) समान होगी।
\(n_i^2 = 9 \times {10^{32}} = np\)
\(p = \frac{{9 \;\times\; {{10}^{32}}}}{{3\; \times \;{{10}^{20}}}} = 3 \times {10^{12}}\;{m^{ - 3}}\)
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आंतिरक अर्धचालक में ___________।
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDF- एक आदर्श, पूर्ण रुप से शुद्ध अर्धचालक (बिना अशुद्धियों के) को आंतरिक अर्धचालक कहा जाता है।
- आंतरिक अर्धचालकों में, प्रत्येक उत्तेजित इलेक्ट्रॉन एक संयोजी बैंड में एक होल छोड़ देता है, जिसमें कोई अन्य आवेश वाहक नहीं होता है।
- इसलिए, इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के लिए हर तापमान पर आवेश वाहक घनत्व समान हैं, अर्थात।
ne (T) = ph (T) = ni (T)
ne (T) = तापमान T पर इलेक्ट्राॅन की संख्या
ph (T) = तापमान T पर छिद्रों की संख्या
ni (T) =तापमान T पर आंतरिक वाहक सांद्रण
- किसी भी तापमान T पर चालन बैंड के लिए उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों की संख्या छिद्रों की समान संख्या को पीछे छोड़ती है।
- जितना अधिक तापमान होगा उतने ही अधिक इलेक्ट्रॉन-छिद्र युग्म उत्पन्न होगें।
By doping Germanium with Gallium, the types of semi-conductors formed are:
1. N-type
2. P-type
3. Intrinsic
4. Extrinsic
Which of the above are correct?
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDF- बाह्य p-प्रकार का अर्धचालक तब निर्मित होता है जब त्रिसंयोजक अशुद्धि को शुद्ध अर्धचालक में मिलाया जाता है
- त्रिसंयोजक अशुद्धि के उदाहरण बोरोन, गैलियम और ईण्डियम हैं
- बोरोन जैसे त्रिसंयोजक अशुद्धि में 3 संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं
- अशुद्धि के प्रत्येक परमाणु आस-पास के सिलिकॉन परमाणु के साथ सहसंयोजक बंध निर्मित करने के लिए सिलिकॉन क्रिस्टल में नियत होते हैं
- अपमिश्रक बोरोन परमाणु में आस-पास के सिलिकॉन से एक कम इलेक्ट्रॉन होता है और इसलिए रिक्ति उत्पादित होती है जो छिद्र के रूप में कार्य करती है
This is explained with the help of the following atomic model:
∴ By doping Germanium with Gallium, the types of semi-conductors formed are both extrinsic and p-type.
शुद्ध जर्मेनियम के दो प्रारंभिक रूप से समान नमूने A और B को क्रमशः 1 x 1020 और 3 x 1020 की सांद्रता वाले दाताओं से डोपित किया जाता है। यदि A में होल सांद्रता 9 x 1012 है, तो समान तापमान पर B में होल सांद्रता होगी
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
द्रव्यमान क्रिया नियम के अनुसार
\(np = n_i^2\)
जहाँ,
n = इलेक्ट्रॉन सांद्रता
p = होल सांद्रता
ni = आंतरिक सांद्रता
गणना:
नमूना A के लिए:
n = 1 x 1020 m-3
p = 9 x 1012 m-3
द्रव्यमान क्रिया नियम द्वारा
\(np = n_i^2\)
\(n_i^2 = 9 \times {10^{32}}\) ---(1)
नमूना B के लिए:
n = 3 x 1020 m-3
चूँकि नमूने A और B समान हैं, इसलिए दोनों के लिए आंतरिक सांद्रता (ni) समान होगी।
\(n_i^2 = 9 \times {10^{32}} = np\)
\(p = \frac{{9 \;\times\; {{10}^{32}}}}{{3\; \times \;{{10}^{20}}}} = 3 \times {10^{12}}\;{m^{ - 3}}\)
20°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)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 9 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
एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (L.E.D.) किससे बनाया जा सकता है?
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFएक p-प्रकार के सिलिकॉन नमूने में, छिद्र की सांद्रता (1.5 × 1015)/cm3 है। यदि आंतरिक वाहक सांद्रता 3.0 × 1010/cm3 है, तो इलेक्ट्रॉन सांद्रता ______ होगी।
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
NA और ND तुलनीय होने पर बहुसंख्यक सांद्रता है
\({n_o} = \frac{{\left( {{N_d} - {N_a}} \right)}}{2} + \sqrt {{{\left( {\frac{{{N_d} - {N_a}}}{2}} \right)}^2} + n_i^2} \)
जब ND ≫ ni
no = ND - NA
द्रव्यमान क्रिया के नियम का उपयोग करके अल्पसंख्यक वाहक सांद्रता की गणना की जाती है।
\({p_o} = \frac{{n_i^2}}{{{n_o}}}\)
गणना:
दिया हुआ:
p0 = 1.5 × 1015/cm3
ni = 3.0 × 1010/cm3
द्रव्यमान क्रिया के नियम से:
\({n_o} = \frac{{n_i^2}}{{{p_0}}}\)
\(= \frac{{9 \times {{10}^{20}}}}{{1.5 \times {{10}^{15}}}}\)
= 6 × 105/cm3
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 12:
आंतिरक अर्धचालक में ___________।
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 12 Detailed Solution
- एक आदर्श, पूर्ण रुप से शुद्ध अर्धचालक (बिना अशुद्धियों के) को आंतरिक अर्धचालक कहा जाता है।
- आंतरिक अर्धचालकों में, प्रत्येक उत्तेजित इलेक्ट्रॉन एक संयोजी बैंड में एक होल छोड़ देता है, जिसमें कोई अन्य आवेश वाहक नहीं होता है।
- इसलिए, इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के लिए हर तापमान पर आवेश वाहक घनत्व समान हैं, अर्थात।
ne (T) = ph (T) = ni (T)
ne (T) = तापमान T पर इलेक्ट्राॅन की संख्या
ph (T) = तापमान T पर छिद्रों की संख्या
ni (T) =तापमान T पर आंतरिक वाहक सांद्रण
- किसी भी तापमान T पर चालन बैंड के लिए उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों की संख्या छिद्रों की समान संख्या को पीछे छोड़ती है।
- जितना अधिक तापमान होगा उतने ही अधिक इलेक्ट्रॉन-छिद्र युग्म उत्पन्न होगें।
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 13:
एक बाह्य अर्धचालक का तापमान गुणांक क्या होता है?
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 13 Detailed Solution
सही उत्तर 3) ऋणात्मक है।
स्पष्टीकरण:
- प्रतिरोध का तापमान गुणांक यह बताता है कि किसी पदार्थ का प्रतिरोध तापमान के साथ कैसे बदलता है।
- बाह्य अर्धचालकों (डोपित अर्धचालकों) का तापमान गुणांक ऋणात्मक होता है, क्योंकि तापमान बढ़ने पर उनकी चालकता बढ़ जाती है।
- उच्च तापमान पर, अशुद्ध परमाणुओं से अधिक आवेश वाहक (इलेक्ट्रॉन और छिद्र) उत्तेजित होते हैं, जिससे अर्धचालक का प्रतिरोध कम हो जाता है।
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 14:
By doping Germanium with Gallium, the types of semi-conductors formed are:
1. N-type
2. P-type
3. Intrinsic
4. Extrinsic
Which of the above are correct?
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 14 Detailed Solution
- बाह्य p-प्रकार का अर्धचालक तब निर्मित होता है जब त्रिसंयोजक अशुद्धि को शुद्ध अर्धचालक में मिलाया जाता है
- त्रिसंयोजक अशुद्धि के उदाहरण बोरोन, गैलियम और ईण्डियम हैं
- बोरोन जैसे त्रिसंयोजक अशुद्धि में 3 संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं
- अशुद्धि के प्रत्येक परमाणु आस-पास के सिलिकॉन परमाणु के साथ सहसंयोजक बंध निर्मित करने के लिए सिलिकॉन क्रिस्टल में नियत होते हैं
- अपमिश्रक बोरोन परमाणु में आस-पास के सिलिकॉन से एक कम इलेक्ट्रॉन होता है और इसलिए रिक्ति उत्पादित होती है जो छिद्र के रूप में कार्य करती है
This is explained with the help of the following atomic model:
∴ By doping Germanium with Gallium, the types of semi-conductors formed are both extrinsic and p-type.
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 15:
शुद्ध जर्मेनियम के दो प्रारंभिक रूप से समान नमूने A और B को क्रमशः 1 x 1020 और 3 x 1020 की सांद्रता वाले दाताओं से डोपित किया जाता है। यदि A में होल सांद्रता 9 x 1012 है, तो समान तापमान पर B में होल सांद्रता होगी
Answer (Detailed Solution Below)
The Intrinsic and Extrinsic Carrier Concentration Question 15 Detailed Solution
संकल्पना:
द्रव्यमान क्रिया नियम के अनुसार
\(np = n_i^2\)
जहाँ,
n = इलेक्ट्रॉन सांद्रता
p = होल सांद्रता
ni = आंतरिक सांद्रता
गणना:
नमूना A के लिए:
n = 1 x 1020 m-3
p = 9 x 1012 m-3
द्रव्यमान क्रिया नियम द्वारा
\(np = n_i^2\)
\(n_i^2 = 9 \times {10^{32}}\) ---(1)
नमूना B के लिए:
n = 3 x 1020 m-3
चूँकि नमूने A और B समान हैं, इसलिए दोनों के लिए आंतरिक सांद्रता (ni) समान होगी।
\(n_i^2 = 9 \times {10^{32}} = np\)
\(p = \frac{{9 \;\times\; {{10}^{32}}}}{{3\; \times \;{{10}^{20}}}} = 3 \times {10^{12}}\;{m^{ - 3}}\)