$n$-પ્રકાર અને $p$-પ્રકારના અર્ધવાહકો સમજાવો.

(N/A) $(i)$ $n$-પ્રકારના અર્ધવાહકો: આ પ્રકારના અર્ધવાહકો સિલિકોન અથવા જર્મેનિયમમાં ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ અશુદ્ધિઓ ઉમેરીને મેળવવામાં આવે છે. સિલિકોન અને જર્મેનિયમ સમૂહ-$14$ ના તત્વો છે અને દરેકની બાહ્યતમ કક્ષામાં ચાર ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેમના સ્ફટિકમાં દરેક પરમાણુ તેના પડોશીઓ સાથે ચાર સહસંયોજક બંધ બનાવે છે. જ્યારે તેમને સમૂહ-$15$ ના તત્વો જેવા કે $P$ અથવા $As$ સાથે ડોપ કરવામાં આવે છે,જેમાં પાંચ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,ત્યારે તેઓ સિલિકોન અને જર્મેનિયમ સ્ફટિકમાં લેટીસની કેટલીક જગ્યાઓ રોકે છે. પાંચમાંથી ચાર ઇલેક્ટ્રોન ચાર પડોશી સિલિકોન પરમાણુઓ સાથે ચાર સહસંયોજક બંધ બનાવવામાં વપરાય છે. પાંચમો ઇલેક્ટ્રોન વધારાનો હોય છે અને તે સ્થાનાંતરિત (delocalized) થાય છે. આ સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોન ડોપ કરેલા સિલિકોન અથવા જર્મેનિયમની વાહકતામાં વધારો કરે છે અને વાહકતામાં આ વધારો ઋણ વીજભારિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે હોય છે. તેથી,ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ અશુદ્ધિ સાથે ડોપ કરેલા સિલિકોનને $n$-પ્રકારનો અર્ધવાહક કહેવામાં આવે છે.
$(ii)$ $p$-પ્રકારના અર્ધવાહકો: આ પ્રકારના અર્ધવાહકો સિલિકોન અને જર્મેનિયમમાં ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળી અશુદ્ધિઓ ઉમેરીને મેળવવામાં આવે છે. જ્યારે સિલિકોન અથવા જર્મેનિયમને સમૂહ-$13$ ના તત્વ જેવા કે $B$,$Al$ અથવા $Ga$ સાથે ડોપ કરવામાં આવે છે,જેમાં માત્ર ત્રણ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન હોલ (છિદ્ર) રચાય છે જ્યાં ચોથો ઇલેક્ટ્રોન ખૂટે છે. આને ઇલેક્ટ્રોન વેકેન્સી અથવા હોલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. લાગુ કરેલા વિદ્યુતક્ષેત્ર હેઠળ,પડોશી પરમાણુઓના ઇલેક્ટ્રોન હોલને ભરવા માટે ખસી શકે છે,જે હોલને વિરુદ્ધ દિશામાં ખસેડે છે. હોલ ધન વીજભાર તરીકે વર્તે છે,તેથી આને $p$-પ્રકારનો અર્ધવાહક કહેવામાં આવે છે.