অর্ধপরিবাহী পদার্থে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে রোধ কীভাবে পরিবর্তিত হয়?

হ্রাস পায়

বৃদ্ধি পায়

এলোমেলোভাবে পরিবর্তিত হয়

অপরিবর্তিত থাকে

সাধারণ বিজ্ঞান

অর্ধপরিবাহী

উত্তরের বিবরণ

অর্ধপরিবাহী (Semiconductor) হলো এমন পদার্থ, যার তড়িৎ পরিবাহিতা অপরিবাহী ও পরিবাহীর মাঝামাঝি। এই পদার্থগুলো স্বাভাবিক অবস্থায় খুব সামান্য তড়িৎ পরিবাহিতা প্রদর্শন করে, তবে তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা অপদ্রব্য যোগ করলে এদের পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।

অর্ধপরিবাহীর সাধারণ উদাহরণ হলো জার্মেনিয়াম (Ge), সিলিকন (Si) এবং গ্যালিয়াম (Ga)।
এদের আপেক্ষিক রোধ (Resistivity) প্রায় 10⁻⁴ Ωm থেকে 10⁻² Ωm এর মধ্যে থাকে।
অর্ধপরিবাহীর আপেক্ষিক রোধ পরিবাহী ও অপরিবাহীর মাঝামাঝি হলেও কেবল রোধের মান দিয়ে এদের চিহ্নিত করা যায় না, কারণ কিছু সংকর ধাতুরও রোধ প্রায় একই হলেও তারা অর্ধপরিবাহী নয়।

অর্ধপরিবাহীর বৈশিষ্ট্য:
১। পরম শূন্য তাপমাত্রায় (0 K) অর্ধপরিবাহী পদার্থ অপরিবাহীর মতো আচরণ করে, অর্থাৎ এ সময় কোনো মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না।
২। কক্ষ তাপমাত্রায় এদের আপেক্ষিক রোধ সাধারণত 10⁻⁴ Ωm থেকে 10⁻² Ωm এর মধ্যে থাকে।
৩। অর্ধপরিবাহীতে অপদ্রব্য (Impurity) যোগ করলে এর তড়িৎ পরিবাহিতা অনেকগুণ বৃদ্ধি পায়; এই প্রক্রিয়াকে ডোপিং (Doping) বলা হয়।
৪। একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত তাপমাত্রা বাড়লে রোধ হ্রাস পায়, অর্থাৎ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে পরিবাহিতা বাড়ে।
৫। অর্ধপরিবাহীর পরিবহন ব্যান্ড (Conduction Band) ও যোজন ব্যান্ড (Valence Band)-এর মধ্যে শক্তি পার্থক্য প্রায় ১.১ ইলেকট্রন ভোল্ট (eV) বা তার কম।
৬। কক্ষ তাপমাত্রায় অর্ধপরিবাহীর পরিবহন ব্যান্ড আংশিকভাবে পূর্ণ এবং যোজন ব্যান্ড আংশিকভাবে খালি থাকে, যার ফলে সীমিত সংখ্যক ইলেকট্রন পরিবাহনে অংশ নিতে পারে।
৭। অর্ধপরিবাহী পদার্থের এই ধর্মই ট্রানজিস্টর, ডায়োড, মাইক্রোচিপ ও ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC)-এর ভিত্তি হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক্স প্রযুক্তির মূল ভিত্তি।