भौतिक विज्ञान (Physics) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

संदर्भ के अनुसार, 'जब परमाणु मिलकर ठोस बनाते हैं तो वे एक-दूसरे के निकट होते हैं। अतः पड़ोसी परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों की बाहरी कक्षाएँ बहुत निकट आ जाएँगी या अतिव्यापित भी हो सकती हैं। इससे ठोस में इलेक्ट्रॉन गति की प्रकृति विलगित परमाणु से बहुत भिन्न हो जाएगी। ... इसके कारण, प्रत्येक इलेक्ट्रॉन का ऊर्जा स्तर भिन्न होगा। सतत ऊर्जा विचरण वाले ये भिन्न ऊर्जा स्तर वह बनाते हैं जिसे ऊर्जा बैंड कहते हैं।'

संदर्भ कहता है: 'धातु तब प्राप्त हो सकती है जब या तो चालन बैंड आंशिक रूप से भरा हो और संयोजकता बैंड आंशिक रूप से रिक्त हो, या जब चालन और संयोजकता बैंड अतिव्यापित हों। अतिव्यापन होने पर संयोजकता बैंड के इलेक्ट्रॉन आसानी से चालन बैंड में जा सकते हैं। यह स्थिति विद्युत चालन के लिए बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉन उपलब्ध कराती है। ... इसलिए, ऐसे पदार्थों का प्रतिरोध कम या चालकता अधिक होती है।'

पाठ विद्युतरोधियों के लिए स्पष्ट रूप से कहता है, 'एक बड़ा बैंड अंतराल $E_g$ विद्यमान होता है ($E_g > 3 \text{ eV}$)। चालन बैंड में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होते, और इसलिए कोई विद्युत चालन संभव नहीं है।'

चित्र 14.1 का विवरण कहता है: 'निचला बैंड, जिसे संयोजकता बैंड कहते हैं, निकट-निकट स्थित पूर्णतः भरी ऊर्जा अवस्थाओं से बना होता है।' साथ ही, पहले का पाठ उल्लेख करता है 'बिना किसी बाह्य ऊर्जा के, सभी संयोजकता इलेक्ट्रॉन संयोजकता बैंड में रहेंगे।'

अर्धचालकों के लिए पाठ कहता है: 'यहाँ एक परिमित किंतु छोटा बैंड अंतराल ($E_g < 3 \text{ eV}$) विद्यमान होता है। छोटे बैंड अंतराल के कारण, कमरे के ताप पर संयोजकता बैंड के कुछ इलेक्ट्रॉन ऊर्जा अंतराल को पार करके चालन बैंड में प्रवेश करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। ये इलेक्ट्रॉन (यद्यपि संख्या में कम) चालन बैंड में गति कर सकते हैं।'

संदर्भ उल्लेख करता है: 'n-प्रकार Si अर्धचालक के ऊर्जा बैंड आरेख में, दाता ऊर्जा स्तर $E_D$ चालन बैंड के तल $E_C$ से थोड़ा नीचे होता है और इस स्तर के इलेक्ट्रॉन बहुत थोड़ी ऊर्जा की आपूर्ति से चालन बैंड में चले जाते हैं।'

पाठ कहता है: 'C (हीरा), Si और Ge के लिए ऊर्जा अंतराल क्रमशः 5.4 eV, 1.1 eV और 0.7 eV हैं। Sn भी वर्ग IV का तत्व है किंतु यह धातु है क्योंकि इसके मामले में ऊर्जा अंतराल 0 eV है।' इसलिए, Sn के लिए $E_g > 3 \text{ eV}$ गलत है।

पाठ परिभाषित करता है: 'वह ऊर्जा बैंड जिसमें संयोजकता इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा स्तर शामिल होते हैं, संयोजकता बैंड कहलाता है।'

संदर्भ कहता है: 'बाह्य अर्धचालकों में, बहुसंख्यक धारा वाहकों की प्रचुरता के कारण, तापीय रूप से उत्पन्न अल्पसंख्यक वाहकों के बहुसंख्यक वाहकों से मिलने और इस प्रकार नष्ट होने की संभावना अधिक होती है। अतः अपमिश्रक, एक प्रकार के धारा वाहकों की बड़ी संख्या जोड़कर, जो बहुसंख्यक वाहक बन जाते हैं, अल्पसंख्यक वाहकों की नैज सांद्रता को कम करने में परोक्ष रूप से सहायता करता है।'

पाठ अर्धचालकों के लिए इसे स्पष्ट रूप से समझाता है: 'यहाँ एक परिमित किंतु छोटा बैंड अंतराल ($E_g < 3 \text{ eV}$) विद्यमान होता है। छोटे बैंड अंतराल के कारण, कमरे के ताप पर संयोजकता बैंड के कुछ इलेक्ट्रॉन ऊर्जा अंतराल को पार करके चालन बैंड में प्रवेश करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।' इसका अर्थ है कि छोटे $E_g$ के लिए संक्रमण आसान होता है, जिससे चालन होता है।