Steady State Condition in Semiconductors in Hindi – परिभाषा और विशेषताएँ


Steady State Condition क्या है?

Steady State का अर्थ है वह स्थिति जहाँ सिस्टम में समय के साथ carrier concentrations, current, और electric field में कोई परिवर्तन नहीं होता, भले ही system non-equilibrium में हो।

परिभाषा:

“A semiconductor is said to be in steady state if all physical quantities (like carrier density, electric field, current) are constant with time, even if external excitation exists.”

हिंदी में: "जब एक सेमीकंडक्टर में सभी भौतिक मान (जैसे carrier concentration, current आदि) समय के साथ स्थिर रहते हैं, तो वह steady state में होता है, चाहे system पर बाहरी प्रभाव हो।"


Steady State की विशेषताएँ

  1. Carrier concentrations (n, p) समय के साथ स्थिर रहते हैं
  2. Generation = Recombination rate (but not necessarily equilibrium condition)
  3. Net current constant रहता है
  4. External excitation (bias, illumination) हो सकता है
  5. System में समय के साथ कोई dynamic change नहीं होता

Steady State vs Equilibrium – अंतर

Parameter Equilibrium Steady State
External Excitation नहीं हो सकता है (e.g. voltage, light)
Fermi Level एक जैसा (constant) Split हो सकता है (quasi-Fermi levels)
Net Current 0 Non-zero, but constant
Carrier Movement Drift और Diffusion balance Balance नहीं, पर steady

उदाहरण (Examples of Steady State)

  • Forward biased diode – जहाँ current स्थिर हो जाता है
  • Solar cell under constant illumination
  • Transistor in active region

Fermi Level in Steady State

  • Steady state में Fermi level split हो जाता है – quasi-Fermi level बनते हैं
  • Separate Fermi level for electrons और holes
  • Carrier injection या illumination से यह स्थिति बनती है

निष्कर्ष (Conclusion)

Steady State Condition वह अवस्था है जहाँ एक semiconductor system समय के साथ स्थिर रहता है, लेकिन equilibrium में नहीं होता। इसमें current, carrier density, electric field आदि समय के साथ नहीं बदलते। यह समझना diode, solar cell, और transistors जैसे devices को analyze करने के लिए आवश्यक है।

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