ધારો કે $5 \times 10^{28} \text{ atoms/m}^3$ ધરાવતા $Si$ સ્ફટિકમાં $1 \text{ ppm}$ સાંદ્રતાના $As$ નું ડોપિંગ કરીને $n$-ટાઈપ વેફર બનાવવામાં આવે છે. આ વેફરમાં $p$-વિસ્તાર બનાવવા માટે સપાટી પર $200 \text{ ppm}$ બોરોન ઉમેરવામાં આવે છે. $n_i = 1.5 \times 10^{16} \text{ m}^{-3}$ ધ્યાનમાં લઈને,$(i)$ $n$ અને $p$ વિસ્તારોમાં વિદ્યુતભાર વાહકોની ઘનતા ગણો. $(ii)$ જ્યારે ડાયોડ રિવર્સ બાયસમાં હોય ત્યારે કયા વિદ્યુતભાર વાહકો રિવર્સ સેચ્યુરેશન કરંટમાં મોટો ફાળો આપશે તે જણાવો.

(A) આપેલ છે: $N_{Si} = 5 \times 10^{28} \text{ atoms/m}^3$,$n_i = 1.5 \times 10^{16} \text{ m}^{-3}$.
$(i)$ $n$-ટાઈપ વિસ્તાર માટે:
$As$ (ડોનર) પરમાણુઓની સાંદ્રતા $N_D = 1 \text{ ppm} = 10^{-6} \times 5 \times 10^{28} = 5 \times 10^{22} \text{ atoms/m}^3$.
ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા $n_e \approx N_D = 5 \times 10^{22} \text{ m}^{-3}$.
હોલ ઘનતા $n_h = n_i^2 / n_e = (1.5 \times 10^{16})^2 / (5 \times 10^{22}) = 4.5 \times 10^9 \text{ m}^{-3}$.
$p$-ટાઈપ વિસ્તાર માટે:
$B$ (એક્સેપ્ટર) પરમાણુઓની સાંદ્રતા $N_A = 200 \text{ ppm} = 200 \times 10^{-6} \times 5 \times 10^{28} = 10^{25} \text{ atoms/m}^3$.
હોલ ઘનતા $n_h \approx N_A = 10^{25} \text{ m}^{-3}$.
ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા $n_e = n_i^2 / n_h = (1.5 \times 10^{16})^2 / 10^{25} = 2.25 \times 10^7 \text{ m}^{-3}$.
$(ii)$ રિવર્સ બાયસમાં,રિવર્સ સેચ્યુરેશન કરંટ મુખ્યત્વે જંકશનની આરપાર લઘુમતી વિદ્યુતભાર વાહકો (p-વિસ્તારમાં ઈલેક્ટ્રોન અને n-વિસ્તારમાં હોલ) ના વહનને કારણે હોય છે.