ਯੂਨਿਟ 1 ਠੋਸ ਅਵਸਥਾ (ਇਨਟੈਕਸਟ ਪ੍ਰਸ਼ਨ-5)-ਮਿਟਾਏ ਗਏ
ਇਨਟੈਕਸਟ ਪ੍ਰਸ਼ਨ
1.18 ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਠੋਸ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿਸ ਕਿਸਮ ਦਾ ਦੋਸ਼ ਪੈਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ? ਇਹ ਕਿਸ ਭੌਤਿਕ ਗੁਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਸ ਤਰ੍ਹਾਂ?
ਉੱਤਰ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਠੋਸ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਖਾਲੀ ਜਗ੍ਹਾ ਦਾ ਦੋਸ਼ (vacancy defect) ਪੈਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਠੋਸ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਖਾਲੀ ਜਗ੍ਹਾ ਦਾ ਦੋਸ਼ ਤਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕੁਝ ਲੈਟਿਸ ਸਾਈਟਾਂ ਖਾਲੀ ਹੋਣ। ਖਾਲੀ ਜਗ੍ਹਾ ਦਾ ਦੋਸ਼ ਠੋਸ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।Show Answer
ਉੱਤਰ (i) ZnS ਫ੍ਰੈਂਕਲ ਦੋਸ਼ (Frenkel defect) ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। (ii) AgBr ਫ੍ਰੈਂਕਲ ਦੋਸ਼ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਸ਼ੌਟਕੀ ਦੋਸ਼ (Schottky defect) ਵੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।Show Answer
ਉੱਤਰ ਜਦੋਂ ਉੱਚ ਵੈਲੈਂਸ ਦਾ ਇੱਕ ਕੈਟਾਇਅਨ ਇੱਕ ਆਇਨਿਕ ਠੋਸ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀ ਵਜੋਂ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉੱਚ ਵੈਲੈਂਸ ਵਾਲਾ ਕੈਟਾਇਅਨ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ ਘੱਟ ਵੈਲੈਂਸ ਵਾਲੇ ਕੈਟਾਇਅਨ ਦੀ ਜਗ੍ਹਾ ਲੈ ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਬਿਜਲਈ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਨਿਰਪੱਖ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਕੁਝ ਸਾਈਟਾਂ ਖਾਲੀ ਰਹਿ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਜਦੋਂ $\mathrm{Sr}^{2+}$ ਨੂੰ $\mathrm{NaCl}$ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਹਰ $\mathrm{Sr}^{2+}$ ਆਇਅਨ ਦੋ $\mathrm{Na}^{+}$ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਜਗ੍ਹਾ ਲੈ ਲੈਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ $\mathrm{Sr}^{2+}$ ਆਇਅਨ ਇੱਕ $\mathrm{Na}^{+}$ ਆਇਅਨ ਦੀ ਸਾਈਟ ‘ਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰ ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਦੂਜੀ ਸਾਈਟ ਖਾਲੀ ਰਹਿ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਖਾਲੀ ਜਗ੍ਹਾਵਾਂ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।Show Answer
ਉੱਤਰ ਰੰਗ ਐਨਾਇਨਿਕ ਸਾਈਟਾਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਵਿਕਸਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਵਿਖਰੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਹਿੱਸੇ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਸੋਖਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਤੇਜਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਜਦੋਂ $\mathrm{NaCl}$ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ ਸੋਡੀਅਮ ਵਾਸ਼ਪਾਂ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੋਡੀਅਮ ਪਰਮਾਣੂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਜਮਾ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤੋਂ ਕਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨ ਜਮਾ ਕੀਤੇ ਗਏ $\mathrm{Na}$ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ $\mathrm{NaCl}$ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਫੈਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, ਸਤਹ ‘ਤੇ ਮੌਜੂਦ $\mathrm{Na}$ ਪਰਮਾਣੂ $\mathrm{Na}^{+}$ ਆਇਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਛੱਡੇ ਗਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਖਾਲੀ ਐਨਾਇਨਿਕ ਸਾਈਟਾਂ ‘ਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਫੈਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਸੋਖ ਕੇ ਉਤੇਜਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ ਪੀਲਾ ਰੰਗ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।Show Answer
ਉੱਤਰ ਇੱਕ ਐਨ-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਾਧੂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਚਾਲਕਤਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਗਰੁੱਪ 14 ਤੱਤ ਨੂੰ ਗਰੁੱਪ 15 ਦੇ ਤੱਤ ਨਾਲ ਡੋਪ ਕਰਕੇ $n$-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।Show Answer
Show Answer
ਉੱਤਰ
ਫੈਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਬਿਹਤਰ ਸਥਾਈ ਚੁੰਬਕ ਬਣਾਉਣਗੇ।
ਠੋਸ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ, ਫੈਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਧਾਤੂ ਆਇਨ ਛੋਟੇ-ਛੋਟੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇਕੱਠੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਖੇਤਰ ਡੋਮੇਨ ਕਹਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਹਰ ਡੋਮੇਨ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਚੁੰਬਕ ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਫੈਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਇੱਕ ਅਣ-ਚੁੰਬਕਿਤ ਟੁਕੜੇ ਵਿੱਚ, ਡੋਮੇਨ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਜਾਏ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੇ ਚੁੰਬਕੀ ਆਘੂਰ ਰੱਦ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਾਰੇ ਡੋਮੇਨ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਸਜਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ਚੁੰਬਕੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੀ ਵਿਵਸਥਾ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ ਕਾਇਮ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਫੈਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਪਦਾਰਥ ਇੱਕ ਸਥਾਈ ਚੁੰਬਕ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।