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।
-
৫৪১
প্রতীকটি যে লজিক গেটকে নির্দেশ করে তা হলো---- ক AND
- খ OR
- গ NOT
- ঘ NOR
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) OR
চিত্রের প্রতীকটির পেছনের দিক বাঁকা ও সামনের দিক সুচালো এবং আউটপুটে বাবল নেই; আউটপুট C = A + B অর্থাৎ বুলিয়ান যোগ (logical addition), যা OR গেটের বৈশিষ্ট্য — দুই ইনপুটের যেকোনো একটি 1 হলেই আউটপুট 1। AND গেটের সমীকরণ C = A·B, NOT গেটের C = A, NOR গেটের C = A + B। সঠিক উত্তর খ। -
৫৪২
উপরের বর্তনীর সাহায্যে কোন গেট বাস্তবায়ন সম্ভব?- ক OR
- খ NOR
- গ AND
- ঘ NAND
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) AND
প্রথম গেটটি NAND, এর আউটপুট A.B।
দ্বিতীয় গেটটি দুই ইনপুট একসাথে যুক্ত NAND গেট, যা NOT গেটের মতো কাজ করে।
∴ Y = A.B = A.B
অর্থাৎ বর্তনীটি AND গেট বাস্তবায়ন করে। সঠিক উত্তর গ। -
৫৪৩
Y = 1 পেতে হলে নিচের কোনটি সঠিক?- ক A = 0, B = 0
- খ A = 1, B = 0
- গ A = 0, B = 1
- ঘ A = 1, B = 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) A = 1, B = 1
বর্তনীটির আউটপুট Y = A.B = A.B, অর্থাৎ এটি AND গেট। AND গেটের আউটপুট 1 হয় কেবল তখনই যখন সব ইনপুট 1।
∴ Y = 1 পেতে হলে A = 1, B = 1 হতে হবে। সঠিক উত্তর ঘ। -
৫৪৪
উদ্দীপকের লজিক বর্তনীর আউটপুট কোনটি?- ক AB
- খ AB
- গ A + B
- ঘ A + B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) A + B
B ইনপুটের গেটটি দুই ইনপুট একসাথে যুক্ত NAND গেট, যা NOT গেটের মতো কাজ করে: আউটপুট B।
শেষ গেটটি NAND, যার ইনপুট A ও B।
∴ Y = A.B = A + B (ডি মরগানের উপপাদ্য)
= A + B
সঠিক উত্তর ঘ। -
৫৪৫
চিত্রে Y চিহ্নিত প্রান্তটি কী?- ক p-টাইপ নিঃসারক
- খ p-টাইপ সংগ্রাহক
- গ N-টাইপ নিঃসারক
- ঘ N-টাইপ সংগ্রাহক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) p-টাইপ নিঃসারক
ট্রানজিস্টরের প্রতীকে তীরচিহ্ন সবসময় নিঃসারকে থাকে, তাই Y প্রান্তটি নিঃসারক। চিত্রে তীরটি নিঃসারক থেকে পীঠের (ভিতরের) দিকে, অর্থাৎ ট্রানজিস্টরটি p-n-p। p-n-p ট্রানজিস্টরের নিঃসারক p-টাইপ। সুতরাং Y হলো p-টাইপ নিঃসারক। সঠিক উত্তর ক। -
৫৪৬
চিত্রের ডায়োড বরাবর V0 এর আসন্ন মান---- ক শূন্য
- খ 10 V
- গ 5 V
- ঘ R নির্ভর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10 V
চিত্রে ব্যাটারির লম্বা (ধনাত্মক) পাতটি উপরের দিকে যুক্ত, তাই প্রচলিত প্রবাহ উপরের R হয়ে ডানদিকের ডায়োডে উপর থেকে প্রবেশ করতে চায়। কিন্তু ডায়োডের দণ্ড (ক্যাথোড) উপরের দিকে এবং ত্রিভুজ (অ্যানোড) নিচের দিকে, অর্থাৎ ডায়োডটি বিমুখী বায়াসে আছে।
ফলে বর্তনীতে প্রবাহ I ≈ 0, তাই রোধ দুটিতে বিভব পতন IR ≈ 0।
∴ V0 ≈ 10 V (ব্যাটারির সম্পূর্ণ বিভব ডায়োডের দুই প্রান্তে পড়ে)।
সঠিক উত্তর খ।
বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় ক (শূন্য) দেওয়া আছে, যা চিত্র অনুযায়ী ভুল; ডায়োড সম্মুখী বায়াসে থাকলে তবেই V0 ≈ 0 হতো। -
৫৪৭
ডোপেন্ট কী?
- ক অপরিবাহীর সাথে মিশ্রিত অপদ্রব্য
- খ অর্ধপরিবাহীর সাথে মিশ্রিত অপদ্রব্য
- গ পরিবাহীর সাথে মিশ্রিত অপদ্রব্য
- ঘ পরিবাহীর সাথে অপরিবাহীর মিশ্রণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অর্ধপরিবাহীর সাথে মিশ্রিত অপদ্রব্য
ডোপেন্ট (dopant) হলো সেই অপদ্রব্য (impurity) পদার্থ যা বিশুদ্ধ (intrinsic) অর্ধপরিবাহীর সাথে ইচ্ছাকৃতভাবে অল্প পরিমাণে মিশিয়ে এর পরিবাহিতা বৃদ্ধি করা হয় এবং n-টাইপ বা p-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করা হয় (যেমন Si-এর সাথে P বা B মেশানো)। এটি পরিবাহী বা অপরিবাহীর সাথে মেশানো কোনো পদার্থ নয়, বরং নির্দিষ্টভাবে অর্ধপরিবাহীর সাথে মেশানো অপদ্রব্য। -
৫৪৮
p-n জাংশন সংযোগস্থলে ডিপ্লেশন স্তরের সৃষ্টির কারণ হলো---
- ক অপদ্রব্য আয়ন-এর স্থানান্তর
- খ আধান বাহকের ব্যাপন
- গ ইলেকট্রনের তাড়ন
- ঘ হোলের তাড়ন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আধান বাহকের ব্যাপন
p-n জাংশন তৈরি হলে জাংশনের কাছাকাছি p-সাইডের হোল ও n-সাইডের মুক্ত ইলেকট্রন ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে (diffusion গ্রেডিয়েন্ট) একে অপরের দিকে ব্যাপিত (diffuse) হয় -- ইলেকট্রন n থেকে p-তে এবং হোল p থেকে n-তে ব্যাপিত হয়ে পরস্পরের সাথে পুনর্মিলিত (recombine) হয়। এর ফলে জাংশনের দুই পাশে মুক্ত চার্জবাহকশূন্য একটি অঞ্চল তৈরি হয়, যাকে ডিপ্লেশন স্তর বলে। সুতরাং ডিপ্লেশন স্তর সৃষ্টির মূল কারণ হলো আধান বাহকের ব্যাপন (diffusion)। -
৫৪৯
কোনো ট্রানজিস্টরের সাধারণ পীঠ সংযোগে সংযুক্ত। এর নিঃসারক প্রবাহ 0.88 mA এবং পীঠ প্রবাহ 0.065 mA। প্রবাহ বিবর্ধন গুণক কত?
- ক 0.9419999999999999
- খ 0.93
- গ 0.96
- ঘ 0.926
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0.926
সাধারণ পীঠ (common-base) সংযোগে মৌলিক সম্পর্ক IE = IC + IB। দেওয়া আছে IE = 0.88 mA, IB = 0.065 mA। তাই IC = IE − IB = 0.88 − 0.065 = 0.815 mA। প্রবাহ বিবর্ধন গুণক (α) = ICIE = 0.8150.88 ≈ 0.9261 ≈ 0.926, যা অপশন ঘ-এর সাথে হুবহু মেলে। -
৫৫০
একটি ট্রানজিস্টরের বিবর্ধন গুণাঙ্ক 0.98 এবং অ্যামিটার কারেন্ট 1.5 mA হলে, কালেক্টর কারেন্ট কত?
- ক 7.47 mA
- খ 4.74 mA
- গ 1.74 mA
- ঘ 1.47 mA
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.47 mA
এখানে "বিবর্ধন গুণক 0.98" বলতে কমন-বেস কারেন্ট গেইন α বোঝানো হয়েছে (যেহেতু মান 1-এর কম, এটি α-এর বৈশিষ্ট্যসূচক রেঞ্জ)। কালেক্টর প্রবাহ IC = α × IE = 0.98 × 1.5 mA = 1.47 mA, যা অপশন ঘ-এর সাথে মেলে। -
৫৫১
ক্রিকেট খেলায় ব্যবহার হয় ইলেকট্রনিক স্কোর বোর্ড ডিসপ্লে সাধারণত কী ধরনের অর্ধপরিবাহী দিয়ে তৈরি?
- ক ট্রানজিস্টর
- খ আলো নিঃসারক ডায়োড
- গ সৌরকোষ
- ঘ ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আলো নিঃসারক ডায়োড
ক্রিকেট খেলার ইলেকট্রনিক স্কোরবোর্ডে সংখ্যা ও লেখা প্রদর্শনের জন্য সাধারণত আলো নিঃসারক ডায়োড (LED - Light Emitting Diode) ব্যবহৃত হয়, কারণ LED কম বিদ্যুৎ খরচ করে উজ্জ্বল আলো উৎপন্ন করতে পারে এবং দূর থেকেও স্পষ্ট দেখা যায়। ট্রানজিস্টর, সোলার কোষ বা ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর সরাসরি আলো নিঃসরণ/প্রদর্শনের কাজে ব্যবহৃত হয় না। -
৫৫২
অর্ধপরিবাহী ডায়োডকে সম্মুখী বায়াস করলে নিঃশেষিত স্তর---
- ক হ্রাস পায়
- খ একই থাকে
- গ বৃদ্ধি পায়
- ঘ বিলুপ্ত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হ্রাস পায়
p-n জাংশন ডায়োডকে সম্মুখী বায়াস (forward bias) করলে -- অর্থাৎ p-সাইডে (+) ও n-সাইডে (−) ব্যাটারি সংযুক্ত করলে -- বহিঃস্থ তড়িৎক্ষেত্র জাংশনের অভ্যন্তরীণ (বিল্ট-ইন) তড়িৎক্ষেত্রের বিপরীতে কাজ করে, ফলে চার্জবাহকরা (ইলেকট্রন ও হোল) জাংশনের দিকে ঠেলে আসে এবং নিষিদ্ধ/ডিপ্লেশন স্তরের প্রস্থ হ্রাস পায় (বিভব বাধাও কমে যায়), যার ফলে প্রবাহ সহজে চলতে পারে। -
৫৫৩
ব্রিজ রেকটিফায়ারে পরিবর্তী প্রবাহ (AC)-কে একমুখী DC করার জন্য লোডের সাথে সমান্তরাল সমবায়ে যে ধারক ব্যবহার করা হয় সেটির কাজ---
- ক AC প্রবাহ একমুখী করা
- খ DC প্রবাহ মসৃণ করা
- গ সার্কিট রক্ষা করা
- ঘ AC প্রবাহ বৃদ্ধি করা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) DC প্রবাহ মসৃণ করা
রেকটিফায়ারের আউটপুটে লোডের সমান্তরালে যুক্ত ফিল্টার ধারক (capacitor) চার্জিং-ডিসচার্জিং চক্রের মাধ্যমে স্পন্দিত (pulsating) DC-র ভাঁজ (ripple) কমিয়ে একে মসৃণ, স্থিতিশীল DC-তে রূপান্তর করে। -
৫৫৪
p-n জাংশনের সম্মুখ বায়াসের বৈশিষ্ট্য লেখ কোনটি?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ)
সম্মুখী বায়াসে বিভব প্রাচীর (নী ভোল্টেজ: Si-এ প্রায় 0.7 V, Ge-এ প্রায় 0.3 V) অতিক্রম না করা পর্যন্ত প্রবাহ খুব সামান্য থাকে; নী ভোল্টেজের পর প্রবাহ সূচকীয়ভাবে দ্রুত বাড়তে থাকে। তাই I–V লেখটি প্রথমে অক্ষের প্রায় সমান্তরাল থেকে পরে খাড়াভাবে ঊর্ধ্বমুখী বক্ররেখা হয়, যা খ চিত্রে দেখানো হয়েছে। ক সরলরৈখিক (ওহমীয় রোধের), ঘ সম্পৃক্ত হয়ে যাওয়া লেখ — এগুলো ডায়োডের সম্মুখী বৈশিষ্ট্য নয়। সঠিক উত্তর খ। -
৫৫৫
ট্রানজিস্টরের সংগ্রাহকের আকার সবচেয়ে বড় হওয়ার কারণ হলো---
- ক এই অঞ্চল p-অংশ হতে হোল গ্রহণ করে
- খ এই অংশে সর্বাধিক ইলেকট্রন প্রয়োজন
- গ এই অংশে সর্বাধিক তাপের অবক্ষয় হয়
- ঘ এই অঞ্চলের ডোপিং গাঢ়ত্ব সর্বাপেক্ষা কম হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) এই অংশে সর্বাধিক তাপের অবক্ষয় হয়
সংগ্রাহক (Collector) জাংশন বিমুখী বায়াসে থাকে এবং এখান দিয়ে প্রবাহিত মূল প্রবাহের কারণে সবচেয়ে বেশি ক্ষমতা/তাপ এই অঞ্চলেই অপচিত হয়। এই অতিরিক্ত তাপ দ্রুত অপসারণের সুবিধার্থে সংগ্রাহকের আকার সবচেয়ে বড় রাখা হয়। -
৫৫৬
একটি পূর্ণ তরঙ্গ একমুখীকারকের আউটপুট হলো---
- ক একটি পরিবর্তী ভোল্টেজ
- খ একটি সমবর্তী ভোল্টেজ
- গ শূন্য
- ঘ স্পন্দিত একমুখী ভোল্টেজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) স্পন্দিত একমুখী ভোল্টেজ
পূর্ণ তরঙ্গ একমুখীকরণের ফলে উভয় অর্ধচক্র একই দিকে (একমুখী) প্রবাহিত হয়, কিন্তু এর মান শূন্য থেকে সর্বোচ্চ পর্যন্ত সময়ের সাথে ওঠানামা করে -- ফলে এটি সরাসরি স্থির (constant) DC নয়, বরং স্পন্দিত একমুখী (pulsating DC) ভোল্টেজ। এটিকে স্থির DC-তে রূপান্তর করতে ফিল্টার (যেমন ধারক) প্রয়োজন হয়। -
৫৫৭
নিম্নলিখিত বর্তনীর আউটপুট কোনটি?সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ)
বর্তনীতে AC উৎসের সাথে একটি মাত্র ডায়োড লোড রোধ R-এর সাথে শ্রেণিতে যুক্ত — এটি অর্ধতরঙ্গ একমুখীকারক। ধনাত্মক অর্ধচক্রে ডায়োড সম্মুখী বায়াসে থাকায় R-এ আউটপুট পাওয়া যায়, কিন্তু ঋণাত্মক অর্ধচক্রে ডায়োড বিমুখী বায়াসে থাকায় আউটপুট শূন্য। ফলে আউটপুটে একটি করে অর্ধতরঙ্গের পর ফাঁকা অংশ থাকে, যা ঘ চিত্রে দেখানো হয়েছে। (গ চিত্রটি পূর্ণতরঙ্গ একমুখীকারকের আউটপুট।) সঠিক উত্তর ঘ। -
৫৫৮
নিচের বর্তনীটি দ্বারা কোন গেটের লজিক নীতি সম্পাদিত হয় ?

- ক OR
- খ NOR
- গ NOT
- ঘ NAND
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) OR
প্রথম গেটটি OR, আউটপুট A + B। দ্বিতীয় OR গেটের উভয় ইনপুট একসাথে যুক্ত, তাই এর আউটপুট (A + B) + (A + B) = A + B।
∴ পুরো বর্তনী OR গেটের লজিক সম্পাদন করে। -
৫৫৯
চিত্রে প্রদর্শিত আদর্শ ডায়োডটির মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা---- ক 0 A
- খ 0.02 A
- গ 0.04 A
- ঘ 0.06 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.02 A
এখানে,
উচ্চ বিভবের প্রান্ত, V1 = 6 V
নিম্ন বিভবের প্রান্ত, V2 = 3 V
রোধ, R = 150 Ω
ডায়োডের অ্যানোড উচ্চ বিভবের দিকে থাকায় এটি সম্মুখী বায়াসে আছে; আদর্শ ডায়োডে বিভব পতন শূন্য।
নির্ণেয় প্রবাহ, I = ?
আমরা জানি,
I = V1 − V2R
= 6 − 3150
∴ I = 0.02 A
সঠিক উত্তর খ। -
৫৬০
বিপরীত বায়াসযুক্ত p-n সংযোগের রোধ---
- ক 0
- খ কম
- গ বেশি
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অসীম
বিপরীত বায়াসে p-n সংযোগের নিঃশেষিত স্তর প্রশস্ত হয় এবং বিভব প্রাচীর বেড়ে যায়, ফলে সংখ্যাগুরু বাহকের প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায়। কেবল নগণ্য সংখ্যালঘু বাহক প্রবাহ থাকে, যা আদর্শ ক্ষেত্রে শূন্য ধরা হয়; তাই বিপরীত বায়াসযুক্ত p-n সংযোগের রোধ কার্যত অসীম। সঠিক উত্তর ঘ।
সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।