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।

1. ৬৬১

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে কোনটির বিদ্যুৎ পরিবাহিতা বাড়ে ?

   • ক Al
   • খ Fe
   • গ Ag
   • ঘ Si
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) Si

   Al, Fe, Ag ধাতু (পরিবাহী) — তাপমাত্রা বাড়লে এদের রোধ বাড়ে, পরিবাহিতা কমে। Si অর্ধপরিবাহী — তাপমাত্রা বাড়লে আধান বাহক বাড়ে, তাই বিদ্যুৎ পরিবাহিতা বাড়ে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৬৬২

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   একটি ডায়োড রিভার্স বায়াসে যুক্ত হলে ↑ চিহ্ন দ্বারা বৃদ্ধি এবং ↓ চিহ্ন দ্বারা হ্রাস নির্দেশিত হলে নিচের কোনটি সঠিক ?

   • ক ডিপ্লেশন স্তর ↑, বিভব প্রাচীর ↑
   • খ ডিপ্লেশন স্তর ↑, বিভব প্রাচীর ↓
   • গ ডিপ্লেশন স্তর ↓, বিভব প্রাচীর ↓
   • ঘ ডিপ্লেশন স্তর ↓, বিভব প্রাচীর ↑
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) ডিপ্লেশন স্তর ↑, বিভব প্রাচীর ↑

   রিভার্স বায়াসে বাহ্যিক বিভব জাংশনের অভ্যন্তরীণ বিভবের সাথে একই দিকে যুক্ত হয়, ফলে বিভব প্রাচীর বৃদ্ধি পায় (↑) এবং সংখ্যাগুরু বাহক জাংশন থেকে সরে যাওয়ায় ডিপ্লেশন স্তরও প্রশস্ত হয় (↑)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৬৬৩

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   একটি জার্মেনিয়াম কেলাসকে p টাইপ অর্ধপরিবাহীতে রূপান্তরিত করতে প্রয়োজন —

   • ক অতিরিক্ত আলফা কণিকা
   • খ ত্রিযোজী অপদ্রব
   • গ পঞ্চযোজী অপদ্রব
   • ঘ ওপরের সবকটি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) ত্রিযোজী অপদ্রব

   চতুর্যোজী জার্মেনিয়াম কেলাসে ত্রিযোজী অপদ্রব (B, Al, Ga, In) মেশালে প্রতিটি অপদ্রব পরমাণু একটি হোল সৃষ্টি করে এবং কেলাসটি p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে পরিণত হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৬৬৪

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   LED ডায়োড কী ধরনের আলো নিঃসরণ করে ?

   • ক X-ray
   • খ Ultraviolet light
   • গ Visible light
   • ঘ Radiowave
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) Visible light

   LED-তে সম্মুখী ঝোঁকে ইলেকট্রন ও হোল পুনর্মিলনের সময় নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধানের সমান শক্তি ফোটনরূপে নিঃসৃত হয়। GaAsP, GaP ইত্যাদি অর্ধপরিবাহীর শক্তি ব্যবধান দৃশ্যমান আলোর ফোটন শক্তির সমান, তাই LED সাধারণত দৃশ্যমান আলো (Visible light) নিঃসরণ করে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৬৬৫

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   
   Ge ও Si ডায়োড দুটির নী-ভোল্টেজ যথাক্রমে 0.7 V ও 0.3 V.
   উদ্দীপকে ব্যবহৃত রোধের মধ্যদিয়ে কত তড়িৎ প্রবাহিত হবে?

   • ক 1.96A
   • খ 2.03A
   • গ 2.09A
   • ঘ 2.32A
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 1.96A

   Si ও Ge ডায়োড দুটি সম্মুখী ঝোঁকে শ্রেণিতে যুক্ত। তাই মোট নী-ভোল্টেজ = 0.7 + 0.3 = 1.0 V
   রোধের দুই প্রান্তের বিভব = 12 - 1.0 = 11 V
   ∴ I = VR = 115.6 = 1.96 A

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৬৬৬

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   
   Ge ও Si ডায়োড দুটির নী-ভোল্টেজ যথাক্রমে 0.7 V ও 0.3 V.
   Ge ডায়োডকে উল্টো করে সংযোগ দিলে দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য—
   i. বিমুখী ঝোঁক প্রাপ্ত হবে ii. রোধের মধ্যদিয়ে কোনো তড়িৎ প্রবাহিত হবে না
   iii. রোধের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য শূন্য হবে
   নিচের কোনটি সঠিক?

   • ক i ও ii
   • খ i ও iii
   • গ ii ও iii
   • ঘ i, ii ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii

   Ge ডায়োড উল্টো করে দিলে এটি বিমুখী ঝোঁক প্রাপ্ত হয় (i সঠিক)। শ্রেণি বর্তনীতে একটি ডায়োড বিমুখী ঝোঁকে থাকলে বর্তনীতে প্রবাহ চলে না (ii সঠিক)। প্রবাহ শূন্য হলে রোধের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য V = IR = 0 (iii সঠিক)। ∴ i, ii ও iii সঠিক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৬৬৭

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   নিম্নলিখিত বর্তনীটির আউটপুট কোনটি ?
   

   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ)

   বর্তনীটি একটি ডায়োড ও লোড রোধ R নিয়ে গঠিত অর্ধ-তরঙ্গ একমুখীকারক। ইনপুট এসি-র ধনাত্মক অর্ধচক্রে ডায়োড সম্মুখী ঝোঁকে থাকে ও আউটপুট পাওয়া যায়; ঋণাত্মক অর্ধচক্রে বিমুখী ঝোঁকে থাকায় আউটপুট শূন্য। তাই আউটপুটে একটি অর্ধচক্র পর পর ফাঁকা থাকে — (ঘ) চিত্র।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৬৬৮

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   p - n জাংশন বিমুখী ঝোঁকে থাকাকালীন ভোল্টেজ ক্রমশ বাড়াতে থাকলে একটি বিশেষ ভোল্টেজে প্রবাহ মাত্রা হঠাৎ খুব বেড়ে যায়। এ ভোল্টেজকে বলা হয় —

   • ক হল ভোল্টেজ
   • খ লস্ট ভোল্টেজ
   • গ জেনার ভোল্টেজ
   • ঘ কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) জেনার ভোল্টেজ

   বিমুখী ঝোঁকে ভোল্টেজ বাড়ালে একটি নির্দিষ্ট মানে জাংশনের ভাঙন (Breakdown) ঘটে ও প্রবাহ হঠাৎ অনেক বেড়ে যায়; এ ভোল্টেজকে জেনার ভোল্টেজ (বিনাশী ভোল্টেজ) বলে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৬৬৯

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   নিষিদ্ধ শক্তি ব্যান্ড থাকে —
   i. পরিবাহীতে ii. অর্ধপরিবাহীতে iii. অন্তরকে
   নিচের কোনটি সঠিক ?

   • ক i ও ii
   • খ i ও iii
   • গ ii ও iii
   • ঘ i, ii ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) ii ও iii

   পরিবাহীতে যোজনব্যান্ড ও পরিবহণব্যান্ড পরস্পর উপরিপাতিত, তাই নিষিদ্ধ ব্যান্ড থাকে না। অর্ধপরিবাহীতে ছোট (≈1 eV) এবং অন্তরকে বড় (≈6 eV) নিষিদ্ধ শক্তি ব্যান্ড থাকে। ∴ ii ও iii সঠিক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৬৭০

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    P-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করার জন্য বিশুদ্ধ সিলিকনের সাথে যে মৌল ডোপিং করা হয় তা হলো —

    • ক ফসফরাস
    • খ অ্যালুমিনিয়াম
    • গ আর্সেনিক
    • ঘ অ্যান্টিমনি
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) অ্যালুমিনিয়াম

    p-টাইপের জন্য ত্রিযোজী মৌল ডোপিং করতে হয়। অপশনগুলোর মধ্যে কেবল অ্যালুমিনিয়াম (Al) ত্রিযোজী; ফসফরাস, আর্সেনিক ও অ্যান্টিমনি পঞ্চযোজী।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৬৭১

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    
    উদ্দীপকের AB অংশে গতীয় রোধ কত ?

    • ক 0.75 Ω
    • খ 1.33 Ω
    • গ 2.66 Ω
    • ঘ 4 Ω
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 1.33 Ω

    AB অংশে, Δ V = 0.6 - 0.4 = 0.2 V
    Δ I = 200 - 50 = 150 mA = 0.15 A
    গতীয় রোধ, r_d = Δ VΔ I = 0.20.15 = 1.33 Ω

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৬৭২

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    বিমুখী ঝোঁকের বৈশিষ্ট্য —
    i. বিভব প্রাচীর বৃদ্ধি পায় ii. রোধ উচ্চ মানের হয় iii. প্রাথমিক পর্যায়ে প্রবাহ পাওয়া যায় না
    নিচের কোনটি সঠিক ?

    • ক i ও ii
    • খ i ও iii
    • গ ii ও iii
    • ঘ i, ii ও iii
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) i ও ii

    বিমুখী ঝোঁকে —
    (i) বাহ্যিক বিভব জাংশনের বিভবের সাথে যুক্ত হয়, বিভব প্রাচীর বৃদ্ধি পায় — সঠিক।
    (ii) নিঃশেষিত স্তর প্রশস্ত হয়ে রোধ অনেক বেশি হয় — সঠিক।
    (iii) শুরু থেকেই সংখ্যালঘু বাহকের কারণে অতি ক্ষুদ্র বিমুখী (লিকেজ) প্রবাহ পাওয়া যায় — তাই 'প্রবাহ পাওয়া যায় না' উক্তিটি সঠিক নয়।
    ∴ i ও ii সঠিক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৬৭৩

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    P-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের বিদ্যুৎ প্রবাহের কারণ —

    • ক পরমাণু
    • খ ইলেকট্রন
    • গ প্রোটন
    • ঘ হোল
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) হোল

    P-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরে ত্রিযোজী অপদ্রব থেকে সৃষ্ট হোলগুলো সংখ্যাগুরু বাহক; তাই এতে বিদ্যুৎ প্রবাহের প্রধান কারণ হোল।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৬৭৪

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    নিচের কোনটি ডায়োডের সম্মুখ ঝোঁক নির্দেশ করে ?

    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক)

    সম্মুখ ঝোঁকে অ্যানোডের (ত্রিভুজের দিক) বিভব ক্যাথোডের দিকের বিভবের চেয়ে বেশি হতে হয়।
    (ক) অ্যানোড +1 V, অপর প্রান্ত −1 V → অ্যানোড বেশি বিভবে — সম্মুখ ঝোঁক।
    (খ) −1 V ও +2 V, (গ) −1 V ও 0 V, (ঘ) −2 V ও +1 V — তিনটিতেই অ্যানোড কম বিভবে, তাই বিমুখী ঝোঁক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৬৭৫

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    জার্মেনিয়ামের নী (Knee) ভোল্টেজ কত ?

    • ক 1.0 V
    • খ 0.3 V
    • গ 0.5 V
    • ঘ 0.7 V
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 0.3 V

    সম্মুখী ঝোঁকে যে ন্যূনতম ভোল্টেজে ডায়োডে প্রবাহ উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়তে শুরু করে তাকে নী (Knee) ভোল্টেজ বলে। জার্মেনিয়ামের নী ভোল্টেজ 0.3 V এবং সিলিকনের 0.7 V।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৬৭৬

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    নিম্নের কোন ডিভাইসটি পরিবর্তী প্রবাহকে একমুখী প্রবাহে রূপান্তর করে ?

    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ)

    পরিবর্তী প্রবাহকে একমুখী প্রবাহে রূপান্তর করে ডায়োড (রেকটিফায়ার)। (গ) চিত্রটি p-n জাংশন ডায়োডের প্রতীক (ত্রিভুজ ও দণ্ড)। (ক) বাফার, (খ) NOT গেট এবং (ঘ) LED-এর প্রতীক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৬৭৭

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    অর্ধ-পরিবাহী পদার্থের আপেক্ষিক রোধের ক্রম কোনটি ?

    • ক 10¹² Ω m
    • খ 0
    • গ 10^-4 Ω m
    • ঘ 10^-8 Ω m
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 10^-4 Ω m

    আপেক্ষিক রোধের আনুমানিক ক্রম — পরিবাহী: 10^-8 Ω m, অর্ধপরিবাহী: 10^-4 Ω m, অন্তরক: 10¹² Ω m। ∴ অর্ধপরিবাহীর ক্রম 10^-4 Ω m। (দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (ঘ) দেওয়া আছে, কিন্তু 10^-8 Ω m হলো পরিবাহীর ক্রম; ১০ক ৩ ও ১০ক ৩০ নং দ্রষ্টব্য।)

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৬৭৮

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    নিচের কোনটি সেমিকন্ডাক্টর পদার্থ ?

    • ক সিলিকন
    • খ সিরামিক
    • গ এলুমিনিয়াম
    • ঘ গ্লাস
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) সিলিকন

    সিলিকন (Si) চতুর্যোজী অর্ধপরিবাহী। সিরামিক ও গ্লাস অন্তরক এবং অ্যালুমিনিয়াম পরিবাহী।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৬৭৯

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    p - n জাংশন ডায়োডের সম্মুখ বায়াসের V–I লেখচিত্র কোনটি ?

    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ)

    সম্মুখ বায়াসে ভোল্টেজ নী-ভোল্টেজের চেয়ে কম থাকা পর্যন্ত প্রবাহ খুব ধীরে বাড়ে, নী-ভোল্টেজ পার হলে প্রবাহ দ্রুত (সূচকীয়ভাবে) বাড়ে। ফলে V–I লেখচিত্রটি প্রথমে ধীরে, পরে খাড়াভাবে ওপরে ওঠা বক্ররেখা — (খ) চিত্র।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৬৮০

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    পরিবাহী পদার্থের পরিবহণ ব্যান্ড ও যোজন ব্যান্ডের মধ্যে শক্তি ব্যবধান —

    • ক 0 eV
    • খ 0.7 eV
    • গ 1.1 eV
    • ঘ 7 eV
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 0 eV

    পরিবাহী পদার্থে যোজন ব্যান্ড ও পরিবহণ ব্যান্ড পরস্পর উপরিপাতিত থাকে, ফলে এদের মধ্যে কোনো নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান নেই — শক্তি ব্যবধান 0 eV।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →