અર્ધવાહકોમાં વિદ્યુતનું વહન સમજાવો.

(N/A) $1$. અર્ધવાહકોમાં સંયોજકતા પટ અને વાહકતા પટ વચ્ચેની ઊર્જા તફાવત ઓછો હોય છે. તેથી,કેટલાક ઈલેક્ટ્રોન વાહકતા પટમાં કૂદી શકે છે અને થોડી વાહકતા દર્શાવે છે.
$2$. અર્ધવાહકોની વિદ્યુતીય વાહકતા તાપમાનના વધારા સાથે વધે છે કારણ કે વધુ ઈલેક્ટ્રોન વાહકતા પટમાં કૂદી શકે છે.
$3$. $Si$ અને $Ge$ આ પ્રકારની વર્તણૂક ધરાવે છે અને તેમને આંતરિક અર્ધવાહકો કહેવામાં આવે છે.
$4$. અર્ધવાહકોની વાહકતા યોગ્ય અશુદ્ધિ ઉમેરીને વધારી શકાય છે. આ પ્રક્રિયાને 'ડોપિંગ' (doping) કહે છે.
$5$. ડોપિંગ ઈલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ અથવા ઈલેક્ટ્રોન-ઊણપ ધરાવતી અશુદ્ધિઓનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે,જે ઈલેક્ટ્રોનીય ક્ષતિઓ ઉત્પન્ન કરે છે.
$6$. ઈલેક્ટ્રોનીય ક્ષતિઓના બે પ્રકાર છે:
$7$. $(i)$ ઈલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ અશુદ્ધિ: $Si$ અને $Ge$ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $14$ માં હોવાથી,તેમની પાસે ચાર સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન હોય છે. તેમના સ્ફટિક લેટિસમાં,દરેક પરમાણુ પડોશીઓ સાથે ચાર સહસંયોજક બંધ બનાવે છે.
$8$. જ્યારે સમૂહ $15$ ના તત્વો જેવા કે $P$ અથવા $As$ વડે ડોપિંગ કરવામાં આવે છે,જે પાંચ સંયોજકતા ઈલેક્ટ્રોન ધરાવે છે,ત્યારે $Si$ અથવા $Ge$ ના કેટલાક લેટિસ સ્થાનો આ પરમાણુઓ દ્વારા રોકાય છે. પાંચમાંથી ચાર ઈલેક્ટ્રોન ચાર પડોશી પરમાણુઓ સાથે સહસંયોજક બંધ બનાવવામાં વપરાય છે.
$9$. પાંચમો ઈલેક્ટ્રોન વધારાનો છે અને તે વિસ્થાનીકૃત થાય છે. આ વિસ્થાનીકૃત ઈલેક્ટ્રોન ડોપ કરેલા $Si$ અથવા $Ge$ ની વાહકતા વધારે છે.