Another Explanation (5): অর্ধপরিবাহী (Semiconductor) এর ক্ষেত্রে যখন টেম্পারেচার বেশ কমিয়ে আনা হয়, বিশেষ করে পরম শূন্য তাপমাত্রায় (অর্থাৎ 0 Kelvin বা -273.15°C), তখন এর বৈশিষ্ট্য পরিবর্তিত হয়। নিচে এর কারণ ও ব্যাখ্যা দেওয়া হলো:
- অর্ধপরিবাহীর অন্তরক হয়ে যাওয়া:
প্রথমত, অর্ধপরিবাহী সামগ্রীতে বিদ্যুৎ পরিবাহিতা মূলত ইলেকট্রন ও ছিদ্রের (holes) উপর নির্ভর করে। তাপম???ত্রা কমানোর সাথে সাথে ইলেকট্রনের অল্পসংখ্যক শক্তি থাকে, ফলে তারা মূলত অপরিবর্তিত থাকে।
অতএব, পরম শূন্য তাপমাত্রায়, ইলেকট্রন ও ছিদ্রের সংখ্যা খুবই কমে যায়, এবং বিদ্যুৎ পরিবাহিতা প্রায় শূন্যের কাছাকাছি পৌঁছে যায়।
- অন্তরক হিসেবে আচরণ:
যখন অর্ধপরিবাহী তাপমাত্রা শূন্যের খুব কাছাকাছি চলে যায়, তখন এর অণুগুচ্ছের কণিকা কম গতিতে চলাফেরা করে।
এবং, ইলেকট্রনের অপ্রচলিত অবস্থা (অর্থাৎ, conduction band এ বিদ্যুৎ পরিবাহকের জন্য প্রয়োজনীয় ইলেকট্রন না থাকা) সৃষ্টি হয়।
অতএব, অর্ধপরিবাহী অন্তরক হিসেবে কাজ করে, অর্থাৎ বিদ্যুৎ পরিবাহিতা প্রায় বন্ধ হয়ে যায়।
সারসংক্ষেপে:
পরম শূন্য তাপমাত্রায় অর্ধপরিবাহী অন্তরক হয়ে যায় কারণ এই তাপমাত্রায় এর ইলেকট্রন ও ছিদ্রের সংখ্যা খুবই কমে যায়, ফলে এর বিদ্যুৎ পরিবাহিতা শূন্যের কাছাকাছি পৌঁছে যায়।