PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২১০৬টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ২০২১

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   অর্ধপরিবাহীতে "সংখ্যালঘু বাহক" গুরুত্বপূর্ণ কেন?

   • ক তারাই সংখ্যাগুরু প্রবাহ বহন করে
   • খ তারা ব্যান্ড ব্যবধান বদলে দেয়
   • গ বিমুখ ঝোঁকে ডায়োডের লিকেজ প্রবাহ সম্পূর্ণভাবে সংখ্যালঘু বাহকের ওপর নির্ভরশীল
   • ঘ তাদের কোনো ভূমিকা নেই
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) বিমুখ ঝোঁকে ডায়োডের লিকেজ প্রবাহ সম্পূর্ণভাবে সংখ্যালঘু বাহকের ওপর নির্ভরশীল

   বিমুখ ঝোঁকে সংখ্যাগুরু বাহক জাংশন থেকে দূরে সরে যায় ⟹ তারা প্রবাহ দিতে পারে না।
   
   কিন্তু সংখ্যালঘু বাহকের জন্য ঐ ঝোঁকই সহায়ক ⟹ ক্ষুদ্র বিমুখ (লিকেজ) প্রবাহ চলে।
   
   তাপমাত্রা বাড়লে সংখ্যালঘু বাহক দ্রুত বাড়ে ⟹ লিকেজ প্রবাহ বাড়ে ⟹ এ কারণেই জার্মেনিয়াম ডায়োড উচ্চ তাপমাত্রায় খারাপ কাজ করে।
   
   ট্রানজিস্টরের কার্যনীতিতেও সংখ্যালঘু বাহকের প্রবেশ (injection) কেন্দ্রীয় ভূমিকা রাখে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ২০২২

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   অন্তর্জাত অর্ধপরিবাহীতে তাপমাত্রা বাড়ালে ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যা কীভাবে বদলায়?

   • ক কেবল ইলেকট্রন বাড়ে
   • খ কেবল হোল বাড়ে
   • গ দুটোই সমানভাবে বাড়ে
   • ঘ দুটোই কমে যায়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) দুটোই সমানভাবে বাড়ে

   অন্তর্জাত অর্ধপরিবাহীতে বাহক তৈরি হয় জোড়ায় — একটি ইলেকট্রন লাফ দিলেই একটি হোল জন্মায়।
   
   ⟹ n_e = n_h সবসময়, তাপমাত্রা যাই হোক
   
   তবে সংখ্যাটি সূচকীয়ভাবে বাড়ে: n_i ∝ T^3/2e^−Eg/2kT
   
   সিলিকনে প্রতি 10 °C বৃদ্ধিতে n_i প্রায় দ্বিগুণ হয় — তাই পরিবাহিতাও দ্রুত বাড়ে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ২০২৩

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   একটি বহির্জাত অর্ধপরিবাহীকে খুব উচ্চ তাপমাত্রায় নিলে কী ঘটে?

   • ক ডোপিং আরও কার্যকর হয়
   • খ পদার্থটি অন্তরকে পরিণত হয়
   • গ সংখ্যাগুরু বাহকের ধরন বদলে যায়
   • ঘ তাপীয়ভাবে তৈরি বাহক এত বেড়ে যায় যে সে প্রায় অন্তর্জাতের মতো আচরণ করে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) তাপীয়ভাবে তৈরি বাহক এত বেড়ে যায় যে সে প্রায় অন্তর্জাতের মতো আচরণ করে

   ডোপিং থেকে পাওয়া বাহক সংখ্যা স্থির (দাতা পরমাণুর সংখ্যায় সীমিত)।
   
   কিন্তু তাপীয় জোড় তৈরির হার সূচকীয়ভাবে বাড়ে ⟹ একসময় তা ডোপিং-বাহককে ছাড়িয়ে যায়
   
   ⟹ n_e ≈ n_h ⟹ অন্তর্জাত আচরণ
   
   এই তাপমাত্রার উপরে ডায়োড বা ট্রানজিস্টর আর কাজ করে না — জার্মেনিয়ামে ≈85 °C, সিলিকনে ≈150 °C।
   
   এ কারণেই ইলেকট্রনিক যন্ত্রে তাপ সরানোর ব্যবস্থা (হিট সিংক) এত জরুরি।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ২০২৪

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   p-n জাংশনে ডিপ্লেশন স্তর কীভাবে তৈরি হয়?

   • ক বাইরে থেকে ভোল্টেজ দিলে তৈরি হয়
   • খ n-পাশের ইলেকট্রন ও p-পাশের হোল ব্যাপনে মিলিত হয়ে জাংশনের কাছে বাহকশূন্য অঞ্চল রেখে যায়
   • গ জাংশনে অপদ্রব্য জমা হয়ে তৈরি হয়
   • ঘ তাপ দিলে তৈরি হয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) n-পাশের ইলেকট্রন ও p-পাশের হোল ব্যাপনে মিলিত হয়ে জাংশনের কাছে বাহকশূন্য অঞ্চল রেখে যায়

   ঘনত্বের পার্থক্যে ইলেকট্রন n → p এবং হোল p → n দিকে ব্যাপিত হয় ও পরস্পরকে নিষ্ক্রিয় করে।
   
   ফলে জাংশনের কাছে থেকে যায় কেবল স্থির আয়ন — n-পাশে ধনাত্মক, p-পাশে ঋণাত্মক।
   
   এই বাহকশূন্য অঞ্চলটিই ডিপ্লেশন স্তর (প্রস্থ ≈10⁻⁶ m), এবং তার ভেতরের ক্ষেত্রই আরও ব্যাপন ঠেকিয়ে দেয়।
   
   এটি বাইরের ভোল্টেজ ছাড়াই, নিজে থেকেই তৈরি হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ২০২৫

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   ডিপ্লেশন স্তরের ভেতরের তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক কোনটি?

   • ক p-পাশ থেকে n-পাশের দিকে
   • খ জাংশনের সমান্তরালে
   • গ কোনো ক্ষেত্রই থাকে না
   • ঘ n-পাশ থেকে p-পাশের দিকে, যা আরও ব্যাপন ঠেকিয়ে দেয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) n-পাশ থেকে p-পাশের দিকে, যা আরও ব্যাপন ঠেকিয়ে দেয়

   n-পাশে ধনাত্মক আয়ন, p-পাশে ঋণাত্মক আয়ন ⟹ ক্ষেত্র ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মকের দিকে ⟹ n → p
   
   এই ক্ষেত্র ইলেকট্রনকে n-পাশেই ঠেলে রাখে ⟹ আরও ব্যাপন বন্ধ ⟹ সাম্যাবস্থা
   
   একে বলে বিভব প্রাচীর — সিলিকনে ≈0.7 V, জার্মেনিয়ামে ≈0.3 V।
   
   এই প্রাচীর বাইরের ভোল্টমিটারে মাপা যায় না, কারণ সংযোগ তারেও সমান বিপরীত সংযোগ-বিভব তৈরি হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ২০২৬

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   p-n জাংশনে সম্মুখ ঝোঁক প্রয়োগ করলে ডিপ্লেশন স্তরের কী হয়?

   • ক প্রশস্ত হয় ও প্রাচীর বাড়ে
   • খ সংকুচিত হয় এবং বিভব প্রাচীর কমে যায়, ফলে প্রবাহ চলতে শুরু করে
   • গ অপরিবর্তিত থাকে
   • ঘ সম্পূর্ণ অদৃশ্য হয়ে যায়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) সংকুচিত হয় এবং বিভব প্রাচীর কমে যায়, ফলে প্রবাহ চলতে শুরু করে

   সম্মুখ ঝোঁকে ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্ত p-পাশে ⟹ সে হোলকে জাংশনের দিকে ঠেলে
   
   ⟹ ডিপ্লেশন স্তর সংকুচিত, প্রাচীর কমে (0.7 → প্রায় 0)
   
   প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ প্রাচীর ছাড়িয়ে গেলেই সংখ্যাগুরু বাহক জাংশন পেরিয়ে যায় ⟹ বড় প্রবাহ (mA পর্যায়ে)।
   
   এই ন্যূনতম ভোল্টেজকে বলে কাট-ইন বা নি-ভোল্টেজ।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ২০২৭

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   বিমুখ ঝোঁকে p-n জাংশনে কী ঘটে?

   • ক ডিপ্লেশন স্তর প্রশস্ত হয়, কেবল সংখ্যালঘু বাহকের কারণে ক্ষুদ্র লিকেজ প্রবাহ চলে
   • খ কোনো প্রবাহই চলে না
   • গ সম্মুখ ঝোঁকের সমান প্রবাহ চলে
   • ঘ ডিপ্লেশন স্তর সংকুচিত হয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) ডিপ্লেশন স্তর প্রশস্ত হয়, কেবল সংখ্যালঘু বাহকের কারণে ক্ষুদ্র লিকেজ প্রবাহ চলে

   বিমুখ ঝোঁকে ব্যাটারি সংখ্যাগুরু বাহককে জাংশন থেকে দূরে টানে ⟹ ডিপ্লেশন স্তর প্রশস্ত, প্রাচীর বাড়ে
   
   সংখ্যাগুরু প্রবাহ প্রায় শূন্য; কিন্তু সংখ্যালঘু বাহকের জন্য এই ক্ষেত্রই সহায়ক ⟹ μA বা nA পর্যায়ের লিকেজ প্রবাহ চলে।
   
   এই প্রবাহ ভোল্টেজের ওপর প্রায় নির্ভরই করে না, কিন্তু তাপমাত্রার সাথে দ্রুত বাড়ে।
   
   তাই "কোনো প্রবাহই চলে না" বলা ঠিক নয় — আদর্শ ডায়োডে তাই, বাস্তবে নয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ২০২৮

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   সিলিকন ও জার্মেনিয়াম ডায়োডের বিভব প্রাচীর যথাক্রমে কত?

   • ক 0.3 V ও 0.7 V
   • খ 1.1 V ও 0.7 V
   • গ 0.7 V ও 1.1 V
   • ঘ 0.7 V ও 0.3 V
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 0.7 V ও 0.3 V

   বিভব প্রাচীর ব্যান্ড ব্যবধানের সাথে সম্পর্কিত:
   • সিলিকন — E_g = 1.1 eV ⟹ প্রাচীর ≈0.7 V
   • জার্মেনিয়াম — E_g = 0.7 eV ⟹ প্রাচীর ≈0.3 V
   
   অর্থাৎ সিলিকন ডায়োড চালু হতে বেশি ভোল্টেজ লাগে, কিন্তু তার লিকেজ প্রবাহ অনেক কম ও উচ্চ তাপমাত্রায় ভালো কাজ করে।
   
   বর্তনীর হিসাবে সিলিকন ডায়োড সম্মুখ ঝোঁকে থাকলে তার দুই প্রান্তে 0.7 V ধরে নেওয়াই নিয়ম।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ২০২৯

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

   একটি সিলিকন ডায়োড 5 V ব্যাটারি ও 430 Ω রোধের সাথে সম্মুখ ঝোঁকে যুক্ত। বর্তনীতে প্রবাহ কত?

   • ক 11.6 mA
   • খ 5 mA
   • গ 20 mA
   • ঘ 10 mA
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 10 mA

   ডায়োডে ভোল্টেজ ড্রপ = 0.7 V
   
   রোধে ভোল্টেজ = 5 − 0.7 = 4.3 V
   
   I = 4.3430 = 0.01 A = 10 mA
   
   ডায়োডের 0.7 V বাদ দিতে ভুলে গেলে 5430 = 11.6 mA আসত — সেটিই বিকল্প (ক)।
   
   সম্মুখ ঝোঁকে ডায়োডকে "0.7 V-এর একটি ব্যাটারি" ধরে নেওয়াই সবচেয়ে সহজ পদ্ধতি।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ২০৩০

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    বিমুখ ঝোঁকে ডায়োডের ভাঙন (breakdown) কখন ঘটে?

    • ক সম্মুখ ভোল্টেজ 0.7 V ছাড়ালে
    • খ বিমুখ ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মান ছাড়ালে হঠাৎ বিশাল প্রবাহ চলতে শুরু করে
    • গ তাপমাত্রা 0 °C-এর নিচে গেলে
    • ঘ ডায়োডে কোনো প্রবাহ না চললে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) বিমুখ ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মান ছাড়ালে হঠাৎ বিশাল প্রবাহ চলতে শুরু করে

    বিমুখ ভোল্টেজ বাড়াতে থাকলে ডিপ্লেশন স্তরে ক্ষেত্র প্রবল হয়। একটি নির্দিষ্ট মানে পৌঁছালে —
    • জেনার ভাঙন (কম ভোল্টেজ, বেশি ডোপিং): ক্ষেত্র সরাসরি বন্ধন ভেঙে বাহক তৈরি করে
    • অ্যাভালাঞ্চ ভাঙন (বেশি ভোল্টেজ): ত্বরিত বাহক সংঘর্ষে নতুন জোড় তৈরি করে, শৃঙ্খল বিক্রিয়ার মতো
    
    সাধারণ ডায়োডে ভাঙন ধ্বংসাত্মক, কিন্তু জেনার ডায়োড ঠিক এই অঞ্চলেই কাজ করার জন্য বানানো — সেখানে ভাঙন উল্টানো যায়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ২০৩১

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    p-n জাংশনে সাম্যাবস্থায় নিট প্রবাহ কত?

    • ক সর্বাধিক
    • খ শূন্য, কারণ ব্যাপন প্রবাহ ও ড্রিফট প্রবাহ পরস্পরকে ঠিক ভারসাম্য দেয়
    • গ সংখ্যালঘু বাহকের সমান
    • ঘ অসীম
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) শূন্য, কারণ ব্যাপন প্রবাহ ও ড্রিফট প্রবাহ পরস্পরকে ঠিক ভারসাম্য দেয়

    দুটি বিপরীতমুখী প্রবাহ থাকে:
    • ব্যাপন প্রবাহ — সংখ্যাগুরু বাহক ঘনত্বের ঢাল বেয়ে যায়
    • ড্রিফট প্রবাহ — সংখ্যালঘু বাহক ডিপ্লেশন ক্ষেত্রে টানা পড়ে যায়
    
    বাইরের ভোল্টেজ ছাড়া দুটি ঠিক সমান ও বিপরীত ⟹ নিট প্রবাহ শূন্য
    
    সম্মুখ ঝোঁক ব্যাপন প্রবাহ বাড়ায়, বিমুখ ঝোঁক তাকে প্রায় শূন্য করে দেয় — এভাবেই ডায়োড একমুখী হয়ে ওঠে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ২০৩২

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    একটি জার্মেনিয়াম ডায়োড 3.3 V ব্যাটারি ও 600 Ω রোধের সাথে সম্মুখ ঝোঁকে যুক্ত। বর্তনীতে প্রবাহ কত?

    • ক 5.5 mA
    • খ 4.33 mA
    • গ 5 mA
    • ঘ 10 mA
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 5 mA

    জার্মেনিয়ামে ড্রপ = 0.3 V
    
    I = 3.3 − 0.3600 = 3600 = 0.005 A = 5 mA
    
    সিলিকন হলে হতো 3.3 − 0.7600 = 4.33 mA — কম, কারণ প্রাচীর বেশি।
    
    কোন উপাদানের ডায়োড, সেটি না দেখলেই উত্তর ভুল হবে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ২০৩৩

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    একটি সিলিকন ডায়োড 10 V ব্যাটারির সাথে বিমুখ ঝোঁকে 1 kΩ রোধসহ যুক্ত। বর্তনীতে প্রবাহ প্রায় কত?

    • ক 9.3 mA
    • খ 10 mA
    • গ 10 A
    • ঘ প্রায় শূন্য (μA পর্যায়ের লিকেজ)
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) প্রায় শূন্য (μA পর্যায়ের লিকেজ)

    বিমুখ ঝোঁকে ডায়োড কার্যত খোলা সুইচ ⟹ প্রবাহ প্রায় শূন্য
    
    কেবল সংখ্যালঘু বাহকের কারণে nA–μA পর্যায়ের লিকেজ চলে ⟹ 1 kΩ রোধে ভোল্টেজ ড্রপ নগণ্য ⟹ প্রায় পুরো 10 V-ই ডায়োডের দুই প্রান্তে পড়ে।
    
    ফাঁদ: সম্মুখ ঝোঁকের মতো 10 − 0.71000 = 9.3 mA হিসাব করা।
    
    সম্মুখ ও বিমুখ রোধের অনুপাত প্রায় 10⁶ : 1 — এই বিশাল পার্থক্যই ডায়োডকে একমুখীকরণে কাজে লাগায়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ২০৩৪

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    একটি আদর্শ ডায়োডকে বর্তনীতে কীভাবে ধরা হয়?

    • ক দুই ক্ষেত্রেই বন্ধ সুইচ
    • খ দুই ক্ষেত্রেই খোলা সুইচ
    • গ সম্মুখ ঝোঁকে খোলা, বিমুখে বন্ধ
    • ঘ সম্মুখ ঝোঁকে বন্ধ সুইচ (রোধ শূন্য), বিমুখ ঝোঁকে খোলা সুইচ (রোধ অসীম)
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) সম্মুখ ঝোঁকে বন্ধ সুইচ (রোধ শূন্য), বিমুখ ঝোঁকে খোলা সুইচ (রোধ অসীম)

    আদর্শ ডায়োডে:
    • সম্মুখ — ভোল্টেজ ড্রপ 0, রোধ 0 ⟹ বন্ধ সুইচ
    • বিমুখ — প্রবাহ 0, রোধ ∞ ⟹ খোলা সুইচ
    
    বাস্তব ডায়োডে সম্মুখে 0.7 V ড্রপ ও সামান্য গতিশীল রোধ থাকে, বিমুখে সামান্য লিকেজ।
    
    বর্তনী বিশ্লেষণে প্রথমে আদর্শ ধরে নিয়ে দিক ঠিক করা হয়, তারপর 0.7 V যোগ করে সংশোধন করা হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ২০৩৫

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    তাপমাত্রা বাড়লে ডায়োডের বিমুখ লিকেজ প্রবাহের কী হয়?

    • ক দ্রুত বাড়ে, কারণ সংখ্যালঘু বাহক তাপে বেড়ে যায়
    • খ কমে যায়
    • গ অপরিবর্তিত থাকে
    • ঘ শূন্য হয়ে যায়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) দ্রুত বাড়ে, কারণ সংখ্যালঘু বাহক তাপে বেড়ে যায়

    লিকেজ প্রবাহ সম্পূর্ণভাবে সংখ্যালঘু বাহকনির্ভর, আর তারা তৈরি হয় তাপীয় উত্তেজনায়।
    
    সিলিকনে প্রতি 10 °C বৃদ্ধিতে লিকেজ প্রায় দ্বিগুণ হয়।
    
    জার্মেনিয়ামে ব্যান্ড ব্যবধান ছোট বলে সেখানে লিকেজ আরও দ্রুত বাড়ে — এ কারণেই জার্মেনিয়াম যন্ত্র 85 °C-এর উপরে অকেজো হয়ে পড়ে।
    
    সম্মুখ ঝোঁকে উল্টো ব্যাপার — তাপে বিভব প্রাচীর সামান্য কমে (প্রতি °C-এ ≈2 mV)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ২০৩৬

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    p-n জাংশনে বিভব প্রাচীর কোন আকারে সঞ্চিত থাকে?

    • ক মুক্ত ইলেকট্রনের গতিশক্তিতে
    • খ জাংশনের তাপে
    • গ ডিপ্লেশন স্তরের স্থির আয়নের কারণে সৃষ্ট তড়িৎ ক্ষেত্রে
    • ঘ বাইরের ব্যাটারিতে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) ডিপ্লেশন স্তরের স্থির আয়নের কারণে সৃষ্ট তড়িৎ ক্ষেত্রে

    ব্যাপনের পর জাংশনের দুই পাশে থেকে যায় অনড় আয়ন — n-পাশে ধনাত্মক দাতা আয়ন, p-পাশে ঋণাত্মক গ্রাহক আয়ন।
    
    এরা কেলাস-কাঠামোয় আটকা, চলতে পারে না ⟹ স্থায়ী তড়িৎ ক্ষেত্র ⟹ বিভব প্রাচীর।
    
    ডোপিং বেশি হলে আয়ন ঘনত্ব বেশি ⟹ ডিপ্লেশন স্তর সরু কিন্তু ক্ষেত্র প্রবল — জেনার ডায়োড এভাবেই বানানো হয়।
    
    বাইরের কোনো উৎস ছাড়াই এই প্রাচীর তৈরি হয়, তাই একে "অন্তর্নিহিত বিভব" বলে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ২০৩৭

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    একটি সিলিকন ডায়োডের দুই প্রান্তে 0.5 V সম্মুখ ভোল্টেজ দেওয়া হলো। কী ঘটবে?

    • ক পূর্ণ প্রবাহ চলবে
    • খ ডায়োড ভেঙে যাবে
    • গ বিমুখ প্রবাহ চলবে
    • ঘ উল্লেখযোগ্য প্রবাহ চলবে না, কারণ ভোল্টেজ কাট-ইন মানের (0.7 V) নিচে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) উল্লেখযোগ্য প্রবাহ চলবে না, কারণ ভোল্টেজ কাট-ইন মানের (0.7 V) নিচে

    0.5 V < 0.7 V ⟹ বিভব প্রাচীর পুরোপুরি অতিক্রম হয়নি ⟹ প্রবাহ নগণ্য
    
    ডায়োডের V–I লেখচিত্রে দেখা যায় — কাট-ইন ভোল্টেজের নিচে বক্ররেখা প্রায় অনুভূমিক, তারপর হঠাৎ খাড়া হয়ে ওঠে।
    
    এই অরৈখিকতাই ডায়োডকে অ-ওহমীয় করে তোলে — V ∝ I এখানে খাটে না।
    
    তাই ডায়োডের "রোধ" বলতে নির্দিষ্ট বিন্দুতে গতিশীল রোধ বোঝাতে হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ২০৩৮

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    একটি ডায়োডে সম্মুখ ভোল্টেজ 0.70 V থেকে 0.75 V করলে প্রবাহ 10 mA থেকে 20 mA হলো। গতিশীল রোধ কত?

    • ক 10 Ω
    • খ 5 Ω
    • গ 50 Ω
    • ঘ 2.5 Ω
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 5 Ω

    r_d = ΔVΔI = 0.0510 × 10⁻³ = 0.050.01 = 5 Ω
    
    তুলনায় স্থির রোধ = 0.750.02 = 37.5 Ω — অনেক বেশি।
    
    অ-ওহমীয় উপাদানে দুটি রোধ কখনও সমান হয় না; বর্তনী বিশ্লেষণে গতিশীল রোধই কাজে লাগে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ২০৩৯

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    ডায়োডের স্থির রোধ ও গতিশীল রোধের মধ্যে পার্থক্য কী?

    • ক স্থির রোধ VI, গতিশীল রোধ ΔVΔI — অ-ওহমীয় বলে দুটি ভিন্ন
    • খ দুটি সবসময় সমান
    • গ স্থির রোধ সবসময় ছোট
    • ঘ গতিশীল রোধ কেবল বিমুখ ঝোঁকে সংজ্ঞায়িত
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) স্থির রোধ VI, গতিশীল রোধ ΔVΔI — অ-ওহমীয় বলে দুটি ভিন্ন

    ওহমীয় রোধে V–I সরলরেখা মূলবিন্দুগামী ⟹ VI ও ΔVΔI সমান।
    
    ডায়োডে বক্ররেখা সূচকীয় ⟹ প্রতিটি বিন্দুতে ঢাল আলাদা ⟹ দুটি রোধ ভিন্ন এবং গতিশীল রোধ সবসময় ছোট।
    
    ছোট সংকেত বিবর্ধনে গতিশীল রোধই প্রাসঙ্গিক, কারণ সেখানে ভোল্টেজের সামান্য ওঠানামাই কাজ করে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ২০৪০

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল

    ডায়োডের V–I বৈশিষ্ট্য লেখচিত্রে সম্মুখ অঞ্চলের আকৃতি কেমন?

    • ক কাট-ইন ভোল্টেজ পর্যন্ত প্রায় অনুভূমিক, তারপর হঠাৎ খাড়া হয়ে ওঠে
    • খ পুরোটাই সরলরেখা
    • গ পুরোটাই অনুভূমিক
    • ঘ ক্রমাগত নিচের দিকে নামে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) কাট-ইন ভোল্টেজ পর্যন্ত প্রায় অনুভূমিক, তারপর হঠাৎ খাড়া হয়ে ওঠে

    ডায়োড সমীকরণ: I = I₀(e^eV/kT − 1) — সূচকীয়
    
    ছোট V-তে সূচকীয় পদ প্রায় 1 ⟹ প্রবাহ নগণ্য
    V কাট-ইন ছাড়ালে সূচকীয় বৃদ্ধি প্রাধান্য পায় ⟹ প্রবাহ লাফিয়ে বাড়ে
    
    এই তীক্ষ্ণ বাঁকই ডায়োডকে সুইচ হিসেবে কার্যকর করে — চালু বা বন্ধ, মাঝামাঝি প্রায় নেই।
    
    বিমুখ অঞ্চলে লেখচিত্র প্রায় অনুভূমিক (লিকেজ), তারপর ভাঙন ভোল্টেজে খাড়া নিচে নামে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক