সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ১০ম অধ্যায়। এখানে ৭৫১টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
-
২৬১
তিন-ইনপুট OR গেটে আটটি সম্ভাব্য ইনপুট-সমন্বয়ের মধ্যে আউটপুট কতবার 0 হয়?
- ক সাতবার
- খ একবার
- গ চারবার
- ঘ কখনও নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) একবার
Y = A + B + C
OR-এর আউটপুট 0 হয় কেবল যখন সব ইনপুট 0 ⟹ 000
⟹ আটটির মধ্যে একবার, বাকি সাতবার 1
তিন-ইনপুট AND-এ ঠিক উল্টো — সেখানে আউটপুট 1 হয় কেবল একবার (111)।
n-ইনপুট OR-এ 2n সমন্বয়ের মধ্যে সবসময় একটিতেই আউটপুট 0। -
২৬২
একটি NAND গেটের দুটি ইনপুট একসাথে জুড়ে দিয়ে একটিমাত্র ইনপুট বানানো হলো। এটি কোন গেটের মতো কাজ করবে?
- ক NOT
- খ AND
- গ OR
- ঘ XOR
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) NOT
দুই ইনপুট একসাথে ⟹ A = B
Y = (A · A)′ = A′ ⟹ NOT গেট
যাচাই: A = 0 ⟹ (0·0)′ = 1; A = 1 ⟹ (1·1)′ = 0 ✓
এভাবেই NAND থেকে NOT পাওয়া যায়; NAND + NOT দিয়ে AND, আর ডি-মরগ্যান দিয়ে OR — তাই NAND সার্বজনীন গেট।
একই কৌশল NOR গেটেও খাটে — সেটিও দুই ইনপুট জুড়ে দিলে NOT হয়ে যায়। -
২৬৩
NOT গেটের বৈশিষ্ট্য কী?
- ক দুটি ইনপুট, একটি আউটপুট
- খ একটি ইনপুট, দুটি আউটপুট
- গ আউটপুট সবসময় ইনপুটের সমান
- ঘ একটি ইনপুট, একটি আউটপুট; আউটপুট সবসময় ইনপুটের বিপরীত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) একটি ইনপুট, একটি আউটপুট; আউটপুট সবসময় ইনপুটের বিপরীত
NOT গেট (ইনভার্টার): Y = A′
0 → 1 এবং 1 → 0
এটিই একমাত্র মৌলিক গেট যার একটিমাত্র ইনপুট।
দুটি NOT পরপর দিলে আউটপুট আবার ইনপুটের সমান হয়ে যায় (A′′ = A) — তবে সংকেত পুনর্গঠনের জন্য বাস্তব বর্তনীতে এমন বাফার ব্যবহার করা হয়। -
২৬৪
ডি-মরগ্যানের সূত্র অনুসারে (A · B)′ কীসের সমান?
- ক A′ · B′
- খ A + B
- গ A · B
- ঘ A′ + B′
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) A′ + B′
ডি-মরগ্যানের সূত্র:
(A · B)′ = A′ + B′
(A + B)′ = A′ · B′
অর্থাৎ বার ভাঙলে যোগ ও গুণ উল্টে যায় এবং প্রতিটি চলকে আলাদা বার বসে।
যাচাই A = 1, B = 0: বাম পাশ (1·0)′ = 0′ = 1; ডান পাশ 0 + 1 = 1 ✓
এই সূত্রেই NAND ও NOR-কে সার্বজনীন গেট বানানো যায়। -
২৬৫
একটি লজিক বর্তনীতে Y = A′ · B + A · B′ — এটি কোন গেটের সমতুল্য?
- ক AND
- খ NOR
- গ XOR
- ঘ NAND
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) XOR
রাশিটি 1 হয় কেবল যখন —
• A = 0, B = 1 ⟹ 1 · 1 = 1
• A = 1, B = 0 ⟹ 1 · 1 = 1
আর A = B হলে দুই পদই 0 ⟹ আউটপুট 0
সত্যক সারণি: 00→0, 01→1, 10→1, 11→0 ⟹ ঠিক XOR
এই রাশিটিই XOR-এর আদর্শ বিস্তৃত রূপ, এবং অর্ধ-যোগকারক (half adder) বর্তনীতে যোগফলের বিট এভাবেই তৈরি হয়। -
২৬৬
একটি অর্ধপরিবাহীে যদি ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যা যথাক্রমে ne ও np হয় তাহলে অন্তর্নিহিত অর্ধপরিবাহীতে---
- ক ne = np
- খ ne < np
- গ ne > np
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ne = np
অন্তর্নিহিত (intrinsic) অর্ধপরিবাহী হলো বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী (যেমন বিশুদ্ধ SiGe), যেখানে কোনো বাহ্যিক ডোপিং নেই। এতে প্রতিটি ইলেকট্রন-হোল জোড়া একসাথে তাপীয় উত্তেজনার ফলে সৃষ্টি হয়, তাই মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা (ne) ও হোলের সংখ্যা (np) সবসময় সমান থাকে অর্থাৎ ne = np। সুতরাং সঠিক উত্তর ক। -
২৬৭
ডেসিমেল সংখ্যা পদ্ধতিতে ডিজিট কয়টি ?
- ক 2
- খ 8
- গ 10
- ঘ 16
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 10
ডেসিমেল (দশমিক) সংখ্যা পদ্ধতির ভিত্তি 10; এতে 0 থেকে 9 পর্যন্ত মোট 10টি ডিজিট ব্যবহৃত হয়। -
২৬৮
জার্মেনিয়াম ডায়োড সাধারণত কী কাজে ব্যবহার করা হয়?
- ক রেকটিফায়ার হিসেবে
- খ সুইচ হিসেবে
- গ বিবর্ধক হিসেবে
- ঘ স্পন্দক হিসেবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) রেকটিফায়ার হিসেবে
জার্মেনিয়াম ডায়োড একটি p-n জাংশন ডায়োড, যার প্রধান কাজ হলো দিক পরিবর্তী (AC) প্রবাহকে একমুখী (DC) প্রবাহে রূপান্তর করা, অর্থাৎ রেকটিফায়ার হিসেবে কাজ করা। ডায়োড কখনও বিবর্ধক (amplifier) হিসেবে ব্যবহৃত হয় না, কারণ এতে কোনো প্রবাহ লাভ (current gain) নেই। সঠিক উত্তর ক। -
২৬৯
⚠️[যাচাই দরকার] নিচের কোন ডায়োডটি রিভার্স বায়াসে?
- ক [চিত্র আছে]
- খ [চিত্র আছে]
- গ [চিত্র আছে]
- ঘ [চিত্র আছে]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) [চিত্র আছে]
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: চারটি ডায়োড-বর্তনী চিত্র (চিত্র-১..৪) থেকে বেছে নিতে হবে, বইয়ের কোনো টেক্সট বর্ণনা নেই -
২৭০
দিক পরিবর্তী প্রবাহকে একমুখী প্রবাহে রূপান্তরিত করে---
- ক ডায়োড
- খ ট্রানজিস্টর
- গ রেকটিফায়ার
- ঘ অ্যামপ্লিফায়ার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) রেকটিফায়ার
যে বর্তনী বা যন্ত্র দিক পরিবর্তী প্রবাহ (AC)-কে একমুখী প্রবাহে (DC) রূপান্তরিত করে তাকে রেকটিফায়ার বলে। রেকটিফায়ার সাধারণত এক বা একাধিক ডায়োড দিয়ে তৈরি হয়, কিন্তু এই একমুখীকরণ প্রক্রিয়ার নাম নিজেই 'রেকটিফায়ার'। সঠিক উত্তর গ। -
২৭১
একটি p--n সংযোগকে বিপরীত বায়াসে রাখলে---
- ক কোনো প্রবাহ হয় না
- খ নিষেধিত অঞ্চলের প্রস্থ বাড়ে
- গ নিষেধিত অঞ্চলের প্রস্থ কমে
- ঘ বিভব প্রাচীরের উচ্চতা কমে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) নিষেধিত অঞ্চলের প্রস্থ বাড়ে
p-n সংযোগকে বিপরীত/বিমুখী বায়াসে (p-সাইডে ঋণাত্মক, n-সাইডে ধনাত্মক) রাখলে সংযোগস্থলের উভয় পাশের মুক্ত চার্জবাহক আরও দূরে সরে যায়, ফলে নিষেধিত/ডিপ্লেশন স্তরের প্রস্থ বৃদ্ধি পায় এবং বিভব প্রাচীরের উচ্চতাও বাড়ে (কমে না)। উল্লেখ্য, সম্পূর্ণ প্রবাহ শূন্য না হয়ে সামান্য লিকেজ প্রবাহ থাকে, তাই 'কোনো প্রবাহ হয় না' পুরোপুরি সঠিক নয়। সঠিক উত্তর খ। -
২৭২
একটি p-টাইপের অর্ধপরিবাহী তৈরি করার জন্য বিশুদ্ধ সিলিকনের সঙ্গে কোন অপদ্রব্য পরমাণু দিয়ে ডোপিং করা হয়?
- ক ফসফরাস
- খ কার্বন
- গ অ্যান্টিমনি
- ঘ অ্যালুমিনিয়াম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অ্যালুমিনিয়াম
p-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করতে বিশুদ্ধ সিলিকনে ত্রিযোজী (তিন যোজন ইলেকট্রনবিশিষ্ট) মৌল যেমন বোরন, অ্যালুমিনিয়াম, গ্যালিয়াম বা ইন্ডিয়াম দিয়ে ডোপিং করা হয়, যা হোল সৃষ্টি করে। প্রদত্ত অপশনে ফসফরাস ও অ্যান্টিমনি পঞ্চযোজী (n-টাইপ তৈরি করে), কার্বন চতুর্যোজী; একমাত্র অ্যালুমিনিয়াম ত্রিযোজী। সঠিক উত্তর ঘ। -
২৭৩
একটি ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে ΔICΔIE = 0.96 হলে প্রবাহ লাভ (current gain) β-এর মান হলো---
- ক 6
- খ 12
- গ 24
- ঘ 48
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 24
ΔICΔIE আসলে α (কমন-বেস কারেন্ট গেইন) = 0.96। β ও α এর সম্পর্ক: β = α(1−α) = 0.96(1−0.96) = 0.960.04 = 24। সঠিক উত্তর গ। -
২৭৪
কেন অ্যামপ্লিফায়ারের ইনপুট ও আউটপুট সিগন্যালের মধ্যকার দশা পার্থক্য---
- ক 0°
- খ 90°
- গ 180°
- ঘ 270°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 180°
কমন-এমিটার (CE) অ্যামপ্লিফায়ারে ইনপুট ও আউটপুট সিগন্যালের মধ্যে দশা (phase) পার্থক্য হয় 180°, অর্থাৎ আউটপুট সিগন্যাল ইনপুটের বিপরীত দশায় থাকে। এটি CE কনফিগারেশনের সুপরিচিত বৈশিষ্ট্য। সঠিক উত্তর গ। [পুনর্যাচাই নোট] স্টেমে "কেন অ্যামপ্লিফায়ারের" সম্ভবত "CE অ্যামপ্লিফায়ারের" শব্দের OCR/টাইপো বিকৃতি -- সাধারণ নিঃসারক (CE) সংযোগ বিবর্ধকে ইনপুট ও আউটপুটের মধ্যে দশা পার্থক্য সবসময় ১৮০° (স্ট্যান্ডার্ড পাঠ্যবই তথ্য, এই টপিকে এটাই একমাত্র প্রচলিত সম্ভাব্য প্রসঙ্গ)। -
২৭৫
একটি p--n--p ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে---
- ক সংগ্রাহকের তুলনায় নিঃসারকের ডোপিং-এর মাত্রা বেশি
- খ নিঃসারকের তুলনায় সংগ্রাহকের ডোপিং-এর মাত্রা বেশি
- গ নিঃসারক ও সংগ্রাহক উভয়ের ডোপিং-এর মাত্রা সমান
- ঘ ভূমি অঞ্চলে ডোপিং-এর মাত্রা সর্বাপেক্ষা বেশি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সংগ্রাহকের তুলনায় নিঃসারকের ডোপিং-এর মাত্রা বেশি
যেকোনো ট্রানজিস্টরে (p-n-p বা n-p-n) নিঃসারক (Emitter) সবচেয়ে বেশি ডোপড থাকে যাতে প্রচুর চার্জবাহক ইনজেক্ট করতে পারে, ভূমি (Base) সবচেয়ে কম ডোপড ও পাতলা থাকে, আর সংগ্রাহক (Collector) মাঝারি মাত্রায় ডোপড থাকে। অর্থাৎ নিঃসারকের ডোপিং সংগ্রাহকের চেয়ে বেশি। সঠিক উত্তর ক। -
২৭৬
0.3789 সংখ্যাটির সব থেকে কম তাৎপর্যপূর্ণ সংখ্যা হলো---
- ক 3
- খ 7
- গ 8
- ঘ 9
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 9
কোনো সংখ্যার সবচেয়ে কম তাৎপর্যপূর্ণ অঙ্ক (Least Significant Digit) হলো সংখ্যাটির সবচেয়ে ডানের অঙ্ক। 0.3789 সংখ্যায় বাম থেকে ডানে অঙ্কগুলো হলো 3(সর্বোচ্চ তাৎপর্যপূর্ণ), 7, 8, 9(সর্বনিম্ন তাৎপর্যপূর্ণ)। সঠিক উত্তর ঘ। -
২৭৭
⚠️[যাচাই দরকার] বুলিয়ান বীজগণিত অনুযায়ী 0-এর মান কত?
- ক 0
- খ 1
- গ −1
- ঘ 1̅
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: স্টেমে সম্ভবত "0"-এর উপর overline (0̅, অর্থাৎ complement) হারিয়ে গেছে (অপশনে complement নোটেশন "1̅" থাকাই এই সন্দেহের ভিত্তি) -- complement ধরলে উত্তর 1 (খ), কিন্তু আক্ষরিক পাঠে উত্তর 0 (ক)। বইয়ের মূল প্রশ্ন দেখে নিশ্চিত করা দরকার। | সম্ভাব্য ব্যাখ্যা (নিশ্চিত না): বুলিয়ান বীজগণিতের নিয়ম অনুসারে কোনো রাশির পরিপূরক (complement) নেওয়া হলে তার মান উল্টে যায়: 0' (0-এর পরিপূরক) = 1 এবং 1' (1-এর পরিপূরক) = 0। এখানে অপশন ঘ-তে '1̅' (1-এর পরিপূরক) দেওয়া আছে যার মান 0, অর্থাৎ প্রশ্নটি মূলত 0-এর পরিপূরকের মান জানতে চাইছে বলে ধরে নেওয়া হয়েছে, যার উত্তর 1। সঠিক উত্তর খ। -
২৭৮
4 বিট নাম্বারে সর্বোচ্চ সংখ্যা কত?
- ক 16
- খ 15
- গ 12
- ঘ 9
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 15
4 বিটের সংখ্যায় প্রতিটি বিট 0 বা 1 হতে পারে, তাই সর্বোচ্চ মান পেতে সবকটি বিট 1 হতে হবে: 11112 = 1×8+1×4+1×2+1×1 = 15। সঠিক উত্তর খ। -
২৭৯
বাইনারি পদ্ধতিতে লজিক অবস্থা কয়টি?
- ক একটি
- খ দুটি
- গ তিনটি
- ঘ চারটি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দুটি
বাইনারি সংখ্যা পদ্ধতির ভিত্তি 2, তাই এতে মাত্র দুটি সম্ভাব্য লজিক অবস্থা থাকে: 0 (LOW) এবং 1 (HIGH)। সঠিক উত্তর খ। -
২৮০
কোন গেটের ইনপুট 1 হলে আউটপুট 0 হয়?
- ক XNOR gate
- খ NOT gate
- গ XOR gate
- ঘ OR gate
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) NOT gate
NOT গেট (ইনভার্টার) একটিমাত্র ইনপুট নিয়ে কাজ করে এবং আউটপুটে ইনপুটের বিপরীত মান দেয়: ইনপুট 1 হলে আউটপুট 0, আর ইনপুট 0 হলে আউটপুট 1 (Y = A')। অন্য গেটগুলো (XNOR, XOR, OR) দুই বা ততোধিক ইনপুট নিয়ে কাজ করে এবং শুধু একটি ইনপুট 1 হলে তাদের আউটপুট নির্দিষ্টভাবে বলা যায় না। সঠিক উত্তর খ।
সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।