तांबे का एक टुकड़ा और जर्मेनियम का दूसरा टुकड़ा कमरे के तापमान से $80\, K$ तक ठंडा किया जाता है। निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?

  • A
    प्रत्येक का प्रतिरोध बढ़ता है
  • B
    प्रत्येक का प्रतिरोध घटता है
  • C
    तांबे का प्रतिरोध बढ़ता है जबकि जर्मेनियम का घटता है
  • D
    तांबे का प्रतिरोध घटता है जबकि जर्मेनियम का बढ़ता है

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कथन-$1$: एक शुद्ध अर्धचालक के प्रतिरोध का ताप गुणांक ऋणात्मक होता है।
कथन-$2$: तापमान बढ़ने पर चालन बैंड (conduction band) में अधिक आवेश वाहक मुक्त होते हैं।

शुद्ध सोडियम $(Na)$ विद्युत का एक अच्छा सुचालक है क्योंकि $3s$ और $3p$ परमाणु बैंड एक-दूसरे पर अतिव्याप्त (overlap) होकर एक आंशिक रूप से भरा हुआ चालन बैंड (conduction band) बनाते हैं। इसके विपरीत,आयनिक सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ क्रिस्टल है:

$0\, K$ तापमान पर $N$ परमाणुओं वाले $Si$ और $Ge$ के ऊर्जा स्तरों को चित्र बनाकर समझाइए।

सोडियम प्रकाश के एक फोटॉन की ऊर्जा $(\lambda = 589 nm)$ एक अर्धचालक पदार्थ के बैंड गैप के बराबर है। $300 K$ तापमान पर $E/kT$ का मान ज्ञात कीजिए।

$Sn, C, Si$ और $Ge$ सभी समूह $XIV$ के तत्व हैं। फिर भी,$Sn$ एक चालक है,$C$ एक कुचालक है जबकि $Si$ और $Ge$ अर्धचालक हैं। क्यों?

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