সৃজনশীলঃ ‘একটি (pnp) ট্রানজিস্টরে…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩ – অর্ধপরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

যে সকল সেমিকন্ডাক্টর বা অর্ধপরিবাহীর যোজন ব্যান্ড ও পরিবহন ব্যান্ডের মধ্যে ব্যবধান কম, সে সকল অর্ধপরিবাহীর যোজন ইলেকট্রন সহজে পরিবহন ব্যান্ডে যেতে পারে।

জার্মেনিয়াম ও সিলিকন উভয়ই অর্ধপরিবাহী এবং এদের যোজন ও পরিবহন ব্যান্ডের মধ্যকার ব্যবধান যথাক্রমে 0.7 eV ও 1.1 eV সিলিকনের ক্ষেত্রে শক্তি ব্যবধান জার্মেনিয়াম অপেক্ষা বেশি। তাই, সিলিকন অপেক্ষা জার্মেনিয়ামের যোজন ইলেকট্রন সহজে পরিবহন ব্যান্ডে যাবে।

দেওয়া আছে, 

   চার্জের সংখ্যা, n = 100 

   সময়, t = 10^-8 s

   এমিটার প্রবাহ, I = ?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}Q& =\mathrm{It}\\ \therefore I& =\frac{Q}{t}\\ & =\frac{n\times \mathrm{qe}}{t}\\ & =\frac{100\times 1.6\times {10}^{-19}c}{{10}^{-8}s}\end{array}$ [হোলের ক্ষেত্রে (+)]

= 1.6×10^-9A 

সুতরা, এমিটারের প্রবাহ 1.6×10^-9A।

Answer.

দেওয়া আছে, 

     এমিটার অঞ্চল হতে নির্গত হোল সংখ্যা, n = 100 টি 

     সময়, t = 10^-8 s

     সংগ্রাহক অঞ্চলে হোল সংখ্যা, Nc = 100 এর 97%

                     = 97 টি

     পীঠ অঞ্চলে হোল সংখ্যা, nB = (100 - 97) টি

                   = 3 টি

∴ কালেক্ট্রর প্রবাহ,

$\begin{array}{cc}{I}_c& =\frac{n_c\times q_c}{t}\\ & =\frac{97\times 1.6\times {10}^{-19}C}{{10}^{-8}s}\\ & =1.552\times {10}^{-9}A\end{array}$

পীঠ প্রবাহ,

$\begin{array}{cc}{I}_B& =\frac{n_B\times q_e}{t}\\ & =\frac{3\times 1.6\times {10}^{-19}C}{{10}^{-8}s}\\ & =4.8\times {10}^{-11}A\end{array}$

এমিটার প্রবাহ, IE = 1.6 × 10^-9 A

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}\alpha & =\frac{I_C}{I_F}\\ & =\frac{1.552\times {10}^{-9}A}{1.6\times {10}^{-9}A}\\ & =0.97\\ \beta & =\frac{I_C}{I_B}\\ =& \frac{1.552\times {10}^{-9}A}{4.8\times {10}^{-11}A}\\ =& 32.33\end{array}$

এখন,

$\begin{array}{cc}\frac{\beta }{1+\beta }& =\frac{32.33}{1+32.33}\\ & =0.97\\ & =\alpha \end{array}$

অতএব, উদ্দীপকের আলোকে $\alpha =\frac{\beta }{1+\beta }$ সত্য।

Answer