ফার্মি শক্তিস্তর বলতে কী বোঝ?
পরমশূন্য তাপমাত্রায় একটি ইলেকট্রন সর্বোচ্চ যে শক্তি স্তরে অবস্থান করে সেই স্তরকে ফার্মি শক্তিস্তর বলা হয় ।পরমশূন্য তাপমাত্রায় ইলেকট্রন সর্বনিম্ন শক্তি স্তরে থাকে ।তাই ফার্মি শক্তিস্তর যোজ্যতা পটি ও পরিবহন পটির মাঝে অবস্থান করে। পরমশূন্য তাপমাত্রায় ফার্মি স্তরের নিচে সমস্ত শক্তি স্তর ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ থাকে এবং এই স্তরের উপরের সমস্ত শক্তি স্তর সম্পূর্ণ ফাঁকা থাকে ।
ফার্মি শক্তি
পরমশূন্য তাপমাত্রায় কোন ধাতুর একটি মুক্ত ইলেক্ট্রনের সম্ভাব্য সর্বোচ্চ শক্তিই হল ফার্মি শক্তি।
অর্ধপরিবাহীর পরমশূন্য তাপমাত্রায় ইলেকট্রন দ্বারা অধিকৃত সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন শক্তি স্তরের মধ্যে পার্থক্যকে ফার্মি শক্তি বলা হয়।
ফার্মি শক্তির ধারণা প্রয়োগ
1)ফার্মি শক্তির ধারণা প্রয়োগ করে অর্ধপরিবাহী এবং অপরিবাহীর ব্যাখ্যা দেওয়া যায় ।
2) কঠিন পদার্থের বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের ক্ষেত্রে ফার্মি শক্তির ধারণা প্রয়োগ করা হয়।
কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন ও তার উত্তর
1)প্রঃ -ফার্মি শক্তির মান কী সকল ধাতুর ক্ষেত্রে একই হয় ?
উঃ - ফার্মি শক্তির মান কী সকল ধাতুর ক্ষেত্রে একই হয়
2)প্রঃ- বিশুদ্ধ অর্ধ পরিবাহীর ক্ষেত্রে ফার্মিস্তর কোথায় অবস্থান করে?
উঃ - বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর ক্ষেত্রে ফার্মিস্তর যোজ্যতা কোটি ও পরিবহন মাঝে অবস্থান করে।
3)প্রঃ - বিশুদ্ধ অর্ধ পরিবাহীর ক্ষেত্রে উষ্ণতা বৃদ্ধিতে ফার্মিস্তরের অবস্থানের কিরূপ পরিবর্তন হয়?
উঃ - বিশুদ্ধ অর্ধ পরিবাহীর ক্ষেত্রে উষ্ণতার পরিবর্তনে ফার্মিস্তরের অবস্থানের কোন পরিবর্তন হয় না।
4)প্রঃ- সম্মুখ বায়াস প্রয়োগ করা হলে ফার্মিস্তরের অবস্থানের কি পরিবর্তন ঘটে?
উঃ -সম্মুখ বায়াস প্রয়োগ করা হলে N টাইপ অর্ধ পরিবাহীর ক্ষেত্রে ফার্মি স্তর বৃদ্ধি পায় এবং Pটাইপ অর্ধ পরিবাহীর পরিবাহীর ক্ষেত্রে ফার্মি স্তর হ্রাস পায় ।
5)প্রঃ -বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীকে ডোপিং করা হলে ফার্মিস্তরের অবস্থানের কি পরিবর্তন ঘটে?
উঃ-অর্ধপরিবাহীকে N টাইপ ডোপিং করা হলে ফার্মি স্তর পরিবহনপটি ও যোজ্যতা পটির মাঝামাঝি অংশ থেকে সামান্য উপরে অবস্থান করে ।আবার P টাইপ ডোপিং এর ক্ষেত্রে মধ্য অবস্থান থেকে সামান্য নীচে অবস্থান করে।
Click here for main page অর্ধপরিবাহী
EmoticonEmoticon