ID#6488 HSC Physics 2nd CQ (Jessore 2025)

ক) সেমিকন্ডাক্টর কাকে বলে?
যেসব পদার্থের তড়িৎ পরিবহন ক্ষমতা পরিবাহী ও অন্তরকের মাঝামাঝি তাদের সেমিকন্ডাক্টর বা অর্ধপরিবাহী বলে।

খ) একটি N-type সেমিকন্ডাক্টরে Hole সৃষ্টির কারণ ব্যাখ্যা কর।
N-type সেমিকন্ডাক্টরে পঞ্চযোজী অপদ্রব্য মেশানো হয় যা বিপুল সংখ্যক মুক্ত ইলেকট্রন প্রদান করে। কক্ষ তাপমাত্রায় তাপীয় উত্তেজনার (thermal agitation) কারণে সেমিকন্ডাক্টরের কিছু সমযোজী বন্ধন ভেঙে যায়। এই বন্ধন ভাঙার ফলে ইলেকট্রন মুক্ত হয় এবং বন্ধনের সেই স্থানে ইলেকট্রনের শূন্যতা বা হোলের সৃষ্টি হয়। অর্থাৎ, N-type সেমিকন্ডাক্টরে হোল মূলত তাপীয় প্রভাবে সৃষ্টি হয়।

গ) অ্যামিটার কারেন্ট নির্ণয় কর।
উদ্দীপকের চিত্র হতে পাই,
বেস কারেন্ট, $I_B = 0.2$ mA
কালেক্টর কারেন্ট, $I_C = 10$ mA

আমরা জানি, একটি ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে-
$I_E = I_B + I_C$
$\Rightarrow I_E = 0.2$ mA $+ 10$ mA
$\Rightarrow I_E = 10.2$ mA
অতএব, অ্যামিটার কারেন্ট $10.2$ mA।

ঘ) উদ্দীপকের বর্তনী থেকে 100% ভোল্টেজ গেইন পাওয়া সম্ভব কিনা? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে মতামত দাও।
এখানে ভোল্টেজ গেইন বলতে মূলত ভোল্টেজ বিবর্ধন গুনাঙ্ককে বোঝানো হয়েছে।
উদ্দীপকের তথ্য অনুযায়ী,
কারেন্ট গেইন, $\beta = 49$
কালেক্টর রোধ বা আউটপুট রোধ, $R_L = 50$ $\Omega$
ইনপুট রোধের মান উদ্দীপকের চিত্রে সরাসরি নেই, তবে প্রথম চিত্রের (Screenshot) সাপেক্ষে ইনপুট রোধ $R_i = 40$ $\Omega$ বিবেচনা করা যায়।

ভোল্টেজ গেইন, $A_V = \beta \times \frac{R_L}{R_i}$
$\Rightarrow A_V = 49 \times \frac{50}{40}$
$\Rightarrow A_V = 49 \times 1.25$
$\Rightarrow A_V = 61.25$

এখানে ভোল্টেজ গেইন $61.25$ যা ১ এর চেয়ে অনেক বেশি। উল্লেখ্য যে, কোনো কিছুর 'গেইন' যদি ১০০% হয় তার অর্থ হলো আউটপুট ভোল্টেজ ইনপুট ভোল্টেজের সমান ($A_V = 1$)। কিন্তু ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে ভোল্টেজ গেইন সাধারণত অনেক বেশি হয় (এক্ষেত্রে $6125\%$)।

তবে গাণিতিক বিচারে $A_V$ এর মান ১ নয় বলে এটি ১০০% ভোল্টেজ গেইন (বিবর্ধনহীন অবস্থা) প্রদর্শন করে না। অর্থাৎ, উদ্দীপকের বর্তনী থেকে ১০০% ভোল্টেজ গেইন পাওয়া সম্ভব নয়।