PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২১০৬টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
২১০৬ প্রশ্ন
পাতা ১০১/১০৬
-
২০০১
ঘরের তাপমাত্রায় (300 K) গড় তাপশক্তি প্রায় 0.026 eV। এ থেকে কী বোঝা যায়?
- ক সব পদার্থেই ইলেকট্রন সহজে পরিবহন ব্যান্ডে যায়
- খ অন্তরকের ইলেকট্রন তাপশক্তি দিয়ে পরিবহন ব্যান্ডে যেতে পারে না, অর্ধপরিবাহীতে অল্প কিছু পারে
- গ কোনো পদার্থেই ইলেকট্রন পরিবহন ব্যান্ডে যেতে পারে না
- ঘ তাপশক্তি ব্যান্ড ব্যবধানের চেয়ে বড়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অন্তরকের ইলেকট্রন তাপশক্তি দিয়ে পরিবহন ব্যান্ডে যেতে পারে না, অর্ধপরিবাহীতে অল্প কিছু পারে
গড় তাপশক্তি kT ≈ 0.026 eV — অন্তরকের 5.5 eV-এর তুলনায় নগণ্য।
তবে শক্তি বণ্টন থাকায় কিছু ইলেকট্রনের শক্তি গড়ের অনেক বেশি হয় — অর্ধপরিবাহীতে (1.1 eV) তাদেরই অল্প কিছু লাফ দিতে পারে।
সংখ্যাটি সূচকীয়ভাবে নির্ভরশীল: n ∝ e−Eg/2kT
এ কারণেই সামান্য তাপমাত্রা বৃদ্ধিতেও অর্ধপরিবাহীর পরিবাহিতা লাফিয়ে বাড়ে। -
২০০২
অর্ধপরিবাহীতে হোল কী?
- ক একটি ধনাত্মক আধানযুক্ত কণা
- খ একটি প্রোটন
- গ যোজন ব্যান্ডে ইলেকট্রনের শূন্যস্থান, যা ধনাত্মক আধানের মতো আচরণ করে
- ঘ পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ফাঁক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) যোজন ব্যান্ডে ইলেকট্রনের শূন্যস্থান, যা ধনাত্মক আধানের মতো আচরণ করে
একটি ইলেকট্রন যোজন ব্যান্ড ছেড়ে পরিবহন ব্যান্ডে গেলে পিছনে যে শূন্যস্থান থাকে, সেটিই হোল।
পাশের ইলেকট্রন এসে শূন্যস্থান পূরণ করে, ফলে শূন্যস্থানটি সরে যায় — বাইরে থেকে দেখলে মনে হয় একটি ধনাত্মক আধান চলছে।
হোল কোনো প্রকৃত কণা নয়, একটি সুবিধাজনক ধারণা — তবে তার আচরণ (ভর, গতিশীলতা) পরিমাপযোগ্য।
হোলের গতিশীলতা ইলেকট্রনের চেয়ে কম, কারণ তার চলাচল লাফিয়ে লাফিয়ে হয়। -
২০০৩
তাপমাত্রা বাড়ালে অর্ধপরিবাহী ও ধাতুর রোধের কী হয়?
- ক দুটোরই রোধ বাড়ে
- খ দুটোরই রোধ কমে
- গ অর্ধপরিবাহীর রোধ কমে, ধাতুর রোধ বাড়ে
- ঘ অর্ধপরিবাহীর রোধ বাড়ে, ধাতুর কমে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অর্ধপরিবাহীর রোধ কমে, ধাতুর রোধ বাড়ে
ρ = mne2τ
ধাতুতে n স্থির; তাপে কম্পন বাড়ায় τ কমে ⟹ ρ বাড়ে
অর্ধপরিবাহীতে তাপে n সূচকীয়ভাবে বাড়ে, যা τ কমার প্রভাবকে সম্পূর্ণ ঢেকে দেয় ⟹ ρ কমে
অর্থাৎ অর্ধপরিবাহীর রোধের তাপমাত্রা গুণাঙ্ক ঋণাত্মক।
এই ধর্মেই থার্মিস্টর কাজ করে — তাপমাত্রা মাপার সংবেদনশীল যন্ত্র। -
২০০৪
বিশুদ্ধ সিলিকনে পরম শূন্য তাপমাত্রায় (0 K) কী ঘটে?
- ক এটি ভালো পরিবাহী হয়ে যায়
- খ এর ব্যান্ড ব্যবধান শূন্য হয়ে যায়
- গ এতে কেবল হোল থাকে
- ঘ এটি নিখুঁত অন্তরকের মতো আচরণ করে, কারণ কোনো মুক্ত আধান বাহক থাকে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এটি নিখুঁত অন্তরকের মতো আচরণ করে, কারণ কোনো মুক্ত আধান বাহক থাকে না
0 K-এ তাপশক্তি শূন্য ⟹ কোনো ইলেকট্রনই যোজন ব্যান্ড ছেড়ে যেতে পারে না
⟹ পরিবহন ব্যান্ড সম্পূর্ণ খালি, যোজন ব্যান্ড সম্পূর্ণ ভর্তি ⟹ কোনো পরিবাহিতা নেই
অর্থাৎ 0 K-এ অর্ধপরিবাহী ও অন্তরকের মধ্যে গুণগত কোনো পার্থক্যই থাকে না — কেবল ব্যান্ড ব্যবধানের মানে পার্থক্য।
তাপমাত্রা বাড়ার সাথেই অর্ধপরিবাহী "জেগে ওঠে"। -
২০০৫
সিলিকন ও জার্মেনিয়ামের ব্যান্ড ব্যবধান যথাক্রমে 1.1 eV ও 0.7 eV। এর অর্থ কী?
- ক ঘরের তাপমাত্রায় জার্মেনিয়ামে বেশি আধান বাহক থাকে, তাই তার পরিবাহিতা বেশি
- খ সিলিকনের পরিবাহিতা বেশি
- গ দুটির পরিবাহিতা সমান
- ঘ জার্মেনিয়াম একটি অন্তরক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ঘরের তাপমাত্রায় জার্মেনিয়ামে বেশি আধান বাহক থাকে, তাই তার পরিবাহিতা বেশি
ছোট ব্যান্ড ব্যবধান মানে ইলেকট্রনের লাফ দেওয়া সহজ ⟹ বেশি বাহক ⟹ বেশি পরিবাহিতা
তবে ছোট ব্যবধানের অসুবিধাও আছে — জার্মেনিয়াম তাপে দ্রুত অস্থিতিশীল হয় এবং বিমুখ ঝোঁকে লিকেজ প্রবাহ বেশি।
তাই আধুনিক যন্ত্রে সিলিকনই প্রধান — উচ্চ তাপমাত্রায় ভালো কাজ করে এবং সিলিকনের অক্সাইড স্তর তৈরি করা সহজ। -
২০০৬
অর্ধপরিবাহীতে ফার্মি স্তর কোথায় থাকে (বিশুদ্ধ অবস্থায়)?
- ক পরিবহন ব্যান্ডের ভেতরে
- খ যোজন ব্যান্ডের ভেতরে
- গ পরিবহন ব্যান্ডের অনেক উপরে
- ঘ যোজন ও পরিবহন ব্যান্ডের ঠিক মাঝখানে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) যোজন ও পরিবহন ব্যান্ডের ঠিক মাঝখানে
বিশুদ্ধ (অন্তর্জাত) অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যা সমান ⟹ প্রতিসাম্যের কারণে ফার্মি স্তর ঠিক মাঝখানে।
ডোপ করলে সরে যায়:
• n-টাইপে ⟹ পরিবহন ব্যান্ডের কাছে
• p-টাইপে ⟹ যোজন ব্যান্ডের কাছে
এই সরে যাওয়াই p-n জাংশনে বিভব প্রাচীর তৈরির মূল কারণ — দুই পাশের ফার্মি স্তর সমান হতে গিয়ে ব্যান্ড বেঁকে যায়। -
২০০৭
একটি পদার্থের ব্যান্ড ব্যবধান 6 eV। এটি কোন শ্রেণির এবং দৃশ্যমান আলোয় কেমন দেখাবে?
- ক পরিবাহী, এবং অস্বচ্ছ
- খ অন্তরক, এবং স্বচ্ছ — কারণ দৃশ্যমান ফোটনের শক্তি ব্যবধান পেরোতে যথেষ্ট নয়
- গ অর্ধপরিবাহী, এবং কালো
- ঘ অন্তরক, এবং অস্বচ্ছ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অন্তরক, এবং স্বচ্ছ — কারণ দৃশ্যমান ফোটনের শক্তি ব্যবধান পেরোতে যথেষ্ট নয়
6 eV ≫ 3 eV ⟹ অন্তরক
দৃশ্যমান আলোর ফোটনশক্তি 1.8–3.1 eV ⟹ ইলেকট্রনকে ব্যবধান পার করাতে পারে না ⟹ আলো শোষিত হয় না ⟹ স্বচ্ছ
এ কারণেই হীরা (5.5 eV) ও কোয়ার্টজ স্বচ্ছ, অথচ সিলিকন (1.1 eV) দৃশ্যমান আলো শুষে নেয় বলে অস্বচ্ছ ও ধূসর।
স্বচ্ছতা ও ব্যান্ড ব্যবধান — সরাসরি সম্পর্কিত। -
২০০৮
অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি হতে কত শক্তি লাগে?
- ক ব্যান্ড ব্যবধানের অর্ধেক
- খ ব্যান্ড ব্যবধানের দ্বিগুণ
- গ যেকোনো পরিমাণ শক্তি
- ঘ ব্যান্ড ব্যবধানের সমান শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ব্যান্ড ব্যবধানের সমান শক্তি
একটি ইলেকট্রনকে যোজন ব্যান্ড থেকে পরিবহন ব্যান্ডে তুলতে ন্যূনতম Eg শক্তি লাগে; সে চলে গেলেই পিছনে একটি হোল তৈরি হয়।
⟹ একটি জোড় তৈরিতে Eg শক্তি
শক্তির উৎস হতে পারে তাপ, আলো বা তড়িৎ ক্ষেত্র।
সিলিকনে সংশ্লিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য = 12401.1 ≈ 1127 nm ⟹ অবলোহিত পর্যন্ত আলো সিলিকন শুষতে পারে — সৌরকোষের কার্যনীতি এটাই। -
২০০৯
একটি অর্ধপরিবাহীর ব্যান্ড ব্যবধান 1.24 eV। কোন সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো এতে ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করতে পারবে?
- ক 620 nm
- খ 1240 nm
- গ 1000 nm
- ঘ 500 nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1000 nm
λmax = 1240Eg (eV) = 12401.24 = 1000 nm
এর চেয়ে বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটনের শক্তি কম ⟹ জোড় তৈরি হবে না ⟹ পদার্থটি সেই আলোয় স্বচ্ছ।
ধারণাটি আলোক-তড়িৎ ক্রিয়ার সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের হুবহু সমান্তরাল — সেখানে কার্যাপেক্ষক, এখানে ব্যান্ড ব্যবধান।
এভাবেই ফটোডায়োড ও সৌরকোষের সংবেদনশীলতার সীমা নির্ধারিত হয়। -
২০১০
পরিবাহীতে তাপমাত্রা বাড়লে পরিবাহিতা কমে যায়, কিন্তু অর্ধপরিবাহীতে বাড়ে — এই পার্থক্যের মূল কারণ কী?
- ক ধাতুতে ইলেকট্রনের আধান বেড়ে যায়
- খ ধাতুতে বাহক সংখ্যা প্রায় স্থির, অর্ধপরিবাহীতে তাপে বাহক সংখ্যা সূচকীয়ভাবে বাড়ে
- গ অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রনের ভর কমে যায়
- ঘ ধাতুতে তাপে ক্ষেত্রফল কমে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ধাতুতে বাহক সংখ্যা প্রায় স্থির, অর্ধপরিবাহীতে তাপে বাহক সংখ্যা সূচকীয়ভাবে বাড়ে
σ = neμ — দুটি রাশি তাপে বদলায়: n ও μ
ধাতু: n স্থির (সব যোজন ইলেকট্রন আগেই মুক্ত), কেবল μ কমে ⟹ σ কমে
অর্ধপরিবাহী: n সূচকীয়ভাবে বাড়ে, μ সামান্য কমে ⟹ নিট σ বাড়ে
অর্থাৎ প্রশ্নটা "কোন প্রভাব প্রাধান্য পায়" — n নাকি μ।
ইলেকট্রনের আধান ও ভর দুটোই সার্বজনীন ধ্রুবক, তাপে বদলায় না। -
২০১১
কোন পদার্থে যোজন ব্যান্ড ও পরিবহন ব্যান্ড আংশিকভাবে উপরিপাতিত থাকে?
- ক অর্ধপরিবাহী
- খ পরিবাহী
- গ অন্তরক
- ঘ কোনোটিতেই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পরিবাহী
ধাতুতে দুই ব্যান্ড উপরিপাতিত বা যোজন ব্যান্ড আংশিক ভর্তি ⟹ ইলেকট্রনের ঠিক উপরেই খালি শক্তি স্তর আছে।
তাই সামান্য তড়িৎ ক্ষেত্রেও ইলেকট্রন শক্তি নিয়ে চলতে শুরু করে ⟹ প্রবল পরিবাহিতা
অর্ধপরিবাহী ও অন্তরকে ব্যান্ড দুটি আলাদা; কেবল ব্যবধানের মানে পার্থক্য।
এ কারণেই ধাতুর পরিবাহিতা 0 K-এর কাছেও বজায় থাকে, বরং আরও বাড়ে। -
২০১২
বিশুদ্ধ সিলিকনে পঞ্চযোজী মৌল (যেমন ফসফরাস) মেশালে কী হয়?
- ক p-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি হয়
- খ পদার্থটি অন্তরক হয়ে যায়
- গ পদার্থটি ধাতুতে পরিণত হয়
- ঘ n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি হয়, সংখ্যাগুরু বাহক ইলেকট্রন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি হয়, সংখ্যাগুরু বাহক ইলেকট্রন
সিলিকনের যোজনী 4; ফসফরাসের 5 ⟹ চারটি ইলেকট্রন সমযোজী বন্ধনে ব্যবহৃত হয়, পঞ্চমটি প্রায় মুক্ত থাকে।
⟹ অতিরিক্ত ইলেকট্রন ⟹ n-টাইপ, দাতা (donor) অপদ্রব্য
তবু পদার্থটি সামগ্রিকভাবে নিরপেক্ষ — প্রতিটি মুক্ত ইলেকট্রনের বিপরীতে একটি স্থির ধনাত্মক আয়ন থেকে যায়।
ত্রিযোজী (বোরন, গ্যালিয়াম) মেশালে হতো p-টাইপ। -
২০১৩
p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে সংখ্যাগুরু ও সংখ্যালঘু বাহক কী?
- ক সংখ্যাগুরু হোল, সংখ্যালঘু ইলেকট্রন
- খ সংখ্যাগুরু ইলেকট্রন, সংখ্যালঘু হোল
- গ কেবল হোল থাকে
- ঘ কেবল ইলেকট্রন থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সংখ্যাগুরু হোল, সংখ্যালঘু ইলেকট্রন
ত্রিযোজী অপদ্রব্য (গ্রাহক/acceptor) একটি বন্ধন অসম্পূর্ণ রেখে দেয় ⟹ হোল তৈরি হয়
⟹ হোল সংখ্যাগুরু
তবু তাপীয় উত্তেজনায় কিছু ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি হয়ই ⟹ সামান্য ইলেকট্রনও থাকে ⟹ সংখ্যালঘু বাহক
সংখ্যালঘু বাহকই বিমুখ ঝোঁকে লিকেজ প্রবাহের কারণ — তাই তাপমাত্রা বাড়লে লিকেজ বাড়ে। -
২০১৪
ডোপিং করলে অর্ধপরিবাহী কি আধানযুক্ত হয়ে যায়?
- ক হ্যাঁ, n-টাইপ ঋণাত্মক ও p-টাইপ ধনাত্মক হয়
- খ হ্যাঁ, n-টাইপ ধনাত্মক হয়
- গ কেবল p-টাইপ আধানযুক্ত হয়
- ঘ না, পদার্থটি সামগ্রিকভাবে তড়িৎ-নিরপেক্ষই থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) না, পদার্থটি সামগ্রিকভাবে তড়িৎ-নিরপেক্ষই থাকে
ফসফরাস পরমাণু নিজেই নিরপেক্ষ; সে একটি মুক্ত ইলেকট্রন দিলেও পিছনে সমান একটি ধনাত্মক আয়ন রেখে যায়।
⟹ মোট আধান শূন্য
n ও p নাম দুটি কেবল সংখ্যাগুরু বাহকের ধরন বোঝায়, আধান নয়।
এই ভুল ধারণাটিই p-n জাংশন বুঝতে সবচেয়ে বড় বাধা — ডিপ্লেশন স্তরে আধান দেখা দেয় কেবল বাহক সরে যাওয়ার পর, ডোপিংয়ের কারণে নয়। -
২০১৫
একটি অন্তর্জাত অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যা সম্পর্কে কী বলা যায়?
- ক ইলেকট্রন বেশি
- খ হোল বেশি
- গ কোনো হোলই থাকে না
- ঘ দুটি সমান, কারণ প্রতিটি ইলেকট্রন লাফ দিলেই একটি হোল তৈরি হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দুটি সমান, কারণ প্রতিটি ইলেকট্রন লাফ দিলেই একটি হোল তৈরি হয়
অন্তর্জাত (বিশুদ্ধ) অর্ধপরিবাহীতে বাহক তৈরি হয় কেবল তাপীয় উত্তেজনায়, আর প্রতিটি ঘটনায় ঠিক একটি ইলেকট্রন ও একটি হোল জন্মায়।
⟹ ne = nh = ni
ডোপ করলেই এই সাম্য ভাঙে — n-টাইপে ইলেকট্রন বেড়ে যায়, p-টাইপে হোল।
তবে পরিবাহিতায় ইলেকট্রনের অবদান বেশি, কারণ তার গতিশীলতা হোলের চেয়ে প্রায় তিনগুণ। -
২০১৬
ডোপিংয়ে অপদ্রব্যের পরিমাণ সাধারণত কতটুকু রাখা হয়?
- ক প্রতি 10 পরমাণুতে একটি
- খ প্রায় অর্ধেক
- গ প্রতি 106–108 পরমাণুতে প্রায় একটি
- ঘ প্রতি 100 পরমাণুতে একটি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রতি 106–108 পরমাণুতে প্রায় একটি
অত্যন্ত সামান্য ডোপিংই যথেষ্ট — কারণ বিশুদ্ধ সিলিকনে অন্তর্জাত বাহক সংখ্যা এত কম যে সামান্য অপদ্রব্যও তাকে হাজার গুণ ছাড়িয়ে যায়।
প্রতি 106 পরমাণুতে একটি অপদ্রব্য মেশালেই পরিবাহিতা প্রায় 105 গুণ বেড়ে যেতে পারে।
বেশি ডোপ করলে কেলাসের গঠনই নষ্ট হয়ে যেত এবং পদার্থটি ধাতুর মতো আচরণ করত।
এ কারণেই ডোপিংয়ের আগে সিলিকনকে 99.9999999 % পর্যন্ত বিশুদ্ধ করতে হয়। -
২০১৭
n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে দাতা শক্তি স্তর কোথায় থাকে?
- ক যোজন ব্যান্ডের ঠিক উপরে
- খ ব্যান্ড ব্যবধানের ঠিক মাঝখানে
- গ পরিবহন ব্যান্ডের ঠিক নিচে, খুব কাছে
- ঘ পরিবহন ব্যান্ডের অনেক উপরে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পরিবহন ব্যান্ডের ঠিক নিচে, খুব কাছে
দাতা স্তর পরিবহন ব্যান্ড থেকে মাত্র ≈0.01–0.05 eV নিচে থাকে।
ঘরের তাপমাত্রার শক্তি (0.026 eV) এই ছোট ব্যবধান পার করতে যথেষ্ট ⟹ প্রায় সব দাতা পরমাণুই ইলেকট্রন ছেড়ে দেয়।
তাই ঘরের তাপমাত্রায় ইলেকট্রন সংখ্যা প্রায় দাতা পরমাণুর সংখ্যার সমান।
p-টাইপে গ্রাহক স্তর থাকে যোজন ব্যান্ডের ঠিক উপরে — একই যুক্তিতে। -
২০১৮
বহির্জাত অর্ধপরিবাহীর পরিবাহিতা অন্তর্জাতের চেয়ে অনেক বেশি হয় কেন?
- ক ডোপিং সংখ্যাগুরু বাহকের সংখ্যা হাজার গুণ বাড়িয়ে দেয়
- খ ডোপিং ইলেকট্রনের আধান বাড়িয়ে দেয়
- গ ডোপিং ব্যান্ড ব্যবধান শূন্য করে দেয়
- ঘ ডোপিং তাপমাত্রা বাড়িয়ে দেয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ডোপিং সংখ্যাগুরু বাহকের সংখ্যা হাজার গুণ বাড়িয়ে দেয়
σ = e(neμe + nhμh)
ডোপিং n নাটকীয়ভাবে বাড়ায় ⟹ σ বাড়ে
সিলিকনে অন্তর্জাত বাহক ঘনত্ব ≈1016 m−3, কিন্তু ডোপ করলে সহজেই 1022 m−3 — এক মিলিয়ন গুণ।
ব্যান্ড ব্যবধান শূন্য হয় না, কেবল দাতা/গ্রাহক স্তর যুক্ত হয়ে লাফ দেওয়া সহজ হয়। -
২০১৯
একটি অর্ধপরিবাহীতে ত্রিযোজী অপদ্রব্য মেশানো হলো। কোন স্তর তৈরি হয় এবং বাহক কী?
- ক পরিবহন ব্যান্ডের নিচে দাতা স্তর, বাহক ইলেকট্রন
- খ মাঝখানে স্তর, বাহক সমান
- গ যোজন ব্যান্ডের ঠিক উপরে গ্রাহক স্তর, সংখ্যাগুরু বাহক হোল
- ঘ কোনো নতুন স্তর তৈরি হয় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) যোজন ব্যান্ডের ঠিক উপরে গ্রাহক স্তর, সংখ্যাগুরু বাহক হোল
ত্রিযোজী পরমাণুর (বোরন) একটি বন্ধন অসম্পূর্ণ থাকে ⟹ সে পাশের ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে ⟹ গ্রাহক (acceptor)
গ্রাহক স্তর যোজন ব্যান্ডের ≈0.01 eV উপরে ⟹ যোজন ইলেকট্রন সহজেই সেখানে উঠে যায় ⟹ যোজন ব্যান্ডে হোল রেখে যায়
⟹ p-টাইপ, সংখ্যাগুরু বাহক হোল
বোরন গ্রহণ করার পর সে ঋণাত্মক আয়নে পরিণত হয় — এই স্থির আয়নগুলোই ডিপ্লেশন স্তরের ঋণাত্মক দিক তৈরি করে। -
২০২০
একটি n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহ চলছে। প্রবাহে কোন বাহকের অবদান বেশি এবং কেন?
- ক হোলের, কারণ হোল দ্রুত চলে
- খ দুটির অবদান সমান
- গ কেবল হোলই প্রবাহ বহন করে
- ঘ ইলেকট্রনের, কারণ তারা সংখ্যাগুরু এবং তাদের গতিশীলতাও বেশি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ইলেকট্রনের, কারণ তারা সংখ্যাগুরু এবং তাদের গতিশীলতাও বেশি
দুটি কারণই একই দিকে কাজ করে:
① n-টাইপে ne ≫ nh
② সিলিকনে μe ≈ 0.135, μh ≈ 0.048 m² V−1 s−1 ⟹ প্রায় তিনগুণ
তাই প্রবাহ প্রায় পুরোটাই ইলেকট্রনবাহিত।
হোলের গতিশীলতা কম, কারণ তার চলাচল আসলে ইলেকট্রনের ধারাবাহিক লাফের ফল — সরাসরি চলাচল নয়।
p-টাইপে ঠিক উল্টো হলেও সেখানে সুবিধা কম, কারণ হোলের গতিশীলতা কম।
PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।