ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: (খ) ওভারল্যাপ থাকে
**ভূমিকা:**
বিসিএস, ব্যাংক, প্রাথমিক ও এনটিআরসিএ পরীক্ষায় পদার্থবিজ্ঞানের ইলেকট্রনিক্স অংশ থেকে প্রায়ই কন্ডাকশন ব্যান্ড ও ভ্যালেন্স ব্যান্ড সম্পর্কিত প্রশ্ন আসে। বিশেষ করে সুপরিবাহী পদার্থের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে ধারণা থাকা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
**সুপরিবাহী পদার্থে valence band এবং conduction band সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য:**
— সুপরিবাহী পদার্থে (যেমন: তামা, রূপা, অ্যালুমিনিয়াম) ভ্যালেন্স ইলেকট্রনগুলো খুব সহজেই মুক্ত ইলেকট্রনে পরিণত হতে পারে।
— এই পদার্থগুলোর ভ্যালেন্স ব্যান্ড এবং কন্ডাকশন ব্যান্ড একই শক্তিস্তরে অবস্থান করে বা পরস্পর ওভারল্যাপ করে থাকে।
— ওভারল্যাপ থাকার কারণে ভ্যালেন্স ইলেকট্রনগুলোকে খুব কম শক্তি প্রয়োগ করেই কন্ডাকশন ব্যান্ডে স্থানান্তরিত করা যায়।
— ফলে ইলেকট্রনগুলো সহজেই চলাচল করতে পারে এবং বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়।
— সুপরিবাহী পদার্থের ক্ষেত্রে ব্যান্ড গ্যাপ (Band Gap) প্রায় শূন্য থাকে, যার কারণে ইলেকট্রনগুলোকে উত্তেজিত করতে খুব কম শক্তির প্রয়োজন হয়।
**বিভ্রান্তিকর বিকল্প বিশ্লেষণ:**
✗ ক) আলাদা থাকে: এটি ভুল কারণ সুপরিবাহী পদার্থে ভ্যালেন্স ব্যান্ড ও কন্ডাকশন ব্যান্ড আলাদা থাকে না, তারা ওভারল্যাপ করে।
✗ গ) অনেক দূরে থাকে: এটি ভুল কারণ সুপরিবাহী পদার্থে ব্যান্ডগুলো কাছাকাছি বা ওভারল্যাপ অবস্থায় থাকে, অনেক দূরে নয়।
✗ ঘ) কোনটিই নয়: এটি ভুল কারণ ওভারল্যাপ থাকা সঠিক উত্তর।
**উৎস:**
- "Introduction to Solid State Physics" by Charles Kittel
- "Solid State Electronic Devices" by Ben G. Streetman
- বিসিএস প্রিলিমিনারি পরীক্ষার পূর্ববর্তী বছরের প্রশ্নপত্র বিশ্লেষণ