Below given are some statements about electronic devices: (A)...

Q.1

Physics CUET UG 13-05-2025 Shift 2 Paper (Q.46)

MCQ (Single Correct) +5 −1

Below given are some statements about electronic devices:

(A) Diodes can be used for rectifying an ac voltage.

(B) For semiconductors, band gap energy $E_g > 3\,\text{eV}$.

(C) By changing the external applied voltage, junction barriers can be changed.

(D) p-n junction is the 'key' to all semiconductor devices.

Choose the correct answer from the options given below:

इलेक्ट्रॉनिक युक्तियों के विषय में नीचे कुछ कथन दिए गए हैं:

(A) डायोड का उपयोग ac वोल्टता के दिष्टीकरण के लिए किया जा सकता है।

(B) अर्धचालकों के लिए ऊर्जा बैंड अंतराल $E_g > 3\,\text{eV}$ होता है।

(C) बाह्य प्रयुक्त वोल्टता को परिवर्तित करके, संधि प्राचीर को बदला जा सकता है।

(D) p-n संधि सभी अर्धचालक युक्तियों की 'कुंजी' (आधार) है।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

(A), (B) and (D) only केवल (A), (B) और (D) (A), (B) and (C) only केवल (A), (B) और (C) (B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D) (A), (C) and (D) only केवल (A), (C) और (D)

Analyzing each electronic device statement:

Statement (A): Semiconductor diodes conduct predominantly in one direction and are widely used as half-wave and full-wave rectifiers $\rightarrow$ Correct.
Statement (B): For semiconductors, the energy bandgap is typically less than $3\,\text{eV}$ (e.g., Silicon $E_g = 1.1\,\text{eV}$, Germanium $E_g = 0.7\,\text{eV}$). Materials with $E_g \gt 3\,\text{eV}$ are electrical insulators $\rightarrow$ Incorrect.
Statement (C): Applying forward bias decreases the potential barrier height, whereas applying reverse bias increases it $\rightarrow$ Correct.
Statement (D): The p-n junction serves as the fundamental building block for transistors, LEDs, solar cells, and integrated circuits $\rightarrow$ Correct.

Therefore, statements (A), (C) and (D) only are correct. Hence, option 4 is the correct answer.

इलेक्ट्रॉनिक युक्तियों के कथनों का विश्लेषण:

कथन (A): डायोड एकदिशीय चालन गुण के कारण ac वोल्टता को dc में बदलने (दिष्टीकरण) के लिए प्रयुक्त होते हैं $\rightarrow$ सही।
कथन (B): अर्धचालकों के लिए वर्जित ऊर्जा बैंड अंतराल $E_g \lt 3\,\text{eV}$ होता है (जैसे Si के लिए $1.1\,\text{eV}$)। $E_g \gt 3\,\text{eV}$ विद्युतरोधी (इंसुलेटर) के लिए होता है $\rightarrow$ गलत।
कथन (C): अग्र अभिनति में प्राचीर विभव घटता है तथा पश्च अभिनति में बढ़ता है $\rightarrow$ सही।
कथन (D): p-n संधि सभी आधुनिक अर्धचालक युक्तियों (ट्रांजिस्टर, सौर सेल, LED) का मूल आधार है $\rightarrow$ सही।

अतः केवल (A), (C) और (D) सही हैं। अतः विकल्प 4 सही उत्तर है।

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Q.2

Physics CUET UG 13-05-2025 Shift 2 Paper (Q.47)

MCQ (Single Correct) +5 −1

On connecting a device X in a series circuit with a battery and a resistor, a current passes through the circuit. On reversing the polarity of the battery, the current in the circuit drops to almost zero. The device X may be a:

एक युक्ति X को एक बैटरी और एक प्रतिरोधक के साथ श्रेणीक्रम परिपथ में जोड़ने पर परिपथ में धारा प्रवाहित होती है। बैटरी की ध्रुवता उलटने पर परिपथ में धारा घटकर लगभग शून्य हो जाती है। युक्ति X हो सकती है:

p - type semiconductor p - प्रकार का अर्धचालक n - type semiconductor n - प्रकार का अर्धचालक p-n junction diode p-n संधि डायोड capacitor संधारित्र

p-n junction diode is a unidirectional electronic device:
In forward bias (p-side connected to positive terminal, n-side to negative), the depletion region narrows, allowing significant current to flow through the circuit.
When the battery polarity is reversed (reverse bias), the depletion region widens, barrier potential increases, and current drops to a tiny reverse saturation current (almost zero).
Ordinary p-type or n-type semiconductors behave as linear ohmic materials in either direction.
capacitor blocks steady direct current (DC) entirely in both polarities once charged.

Thus, the device X is a p-n junction diode. Hence, option 3 is the correct answer.

p-n संधि डायोड एकदिशीय युक्ति है:
- अग्र अभिनति में यह धारा को सुगमता से प्रवाहित होने देता है।
बैटरी की ध्रुवता बदलने पर यह पश्च अभिनत हो जाता है, जिससे परिपथ में धारा घटकर नगण्य (लगभग शून्य) हो जाती है।

केवल p-प्रकार या n-प्रकार का अर्धचालक दोनों दिशाओं में समान प्रतिरोध दर्शाता है।
संधारित्र स्थायी dc धारा को दोनों दिशाओं में पूरी तरह अवरुद्ध करता है।

अतः युक्ति X एक p-n संधि डायोड है। अतः विकल्प 3 सही उत्तर है।

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Q.3

Physics CUET UG 13-05-2025 Shift 2 Paper (Q.48)

MCQ (Single Correct) +5 −1

Which of the following statement(s) is/are true for p-type semiconductors?
(A) Holes are minority carriers and pentavalent atoms are the dopants.
(B) Electrons are majority carriers and trivalent atoms are the dopants.
(C) Holes are majority carriers and trivalent atoms are the dopants.
(D) Electrons are minority carriers and pentavalent atoms are the dopants.
Choose the correct answer from the options given below:

p-प्रकार के अर्धचालकों के लिए

निम्नलिखित में से कौन-सा/से कथन सत्य है/हैं?
(A) कोटर (holes) अल्पसंख्यक वाहक हैं और पंचसंयोजी परमाणु अपमिश्रक हैं।
(B) इलेक्ट्रॉन बहुसंख्यक वाहक हैं और त्रिसंयोजी परमाणु अपमिश्रक हैं।
(C) कोटर (holes) बहुसंख्यक वाहक हैं और त्रिसंयोजी परमाणु अपमिश्रक हैं।
(D) इलेक्ट्रॉन अल्पसंख्यक वाहक हैं और पंचसंयोजी परमाणु अपमिश्रक हैं।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

(B) only केवल (C) only केवल (C) (C) and (D) only केवल (C) और (D) (A) and (C) only केवल (A) और (C)

Q.4

Physics CUET UG 16-05-2024 Shift 3 Set A Paper (Q.29)

MCQ (Single Correct) +5 −1

Silicon can be doped using one of the following elements as dopant:

(A) Arsenic

(B) Indium

(C) Phosphorus

(D) Boron To get an n-type semiconductor, the dopants that can be used are ___________________.

सिलिकॉन का निम्नलिखित अपमिश्रकों (डोपेंट्स) से मादन (डोपिंग) किया जा सकता है:

(A) आर्सेनिक

(B) इंडियम

(C) फॉस्फोरस

(D) बोरॉन n-प्रकार का अर्धचालक प्राप्त करने के लिए जिन अपमिश्रकों का उपयोग किया जा सकता है, वे ___________ हैं।

(A) and (C) only केवल (A) और (C) (B) and (C) only केवल (B) और (C) (A), (B), (C) and (D) (A), (B), (C) और (D) (C) and (D) only केवल (C) और (D)

Q.5

Physics CUET UG 16-05-2024 Shift 3 Set A Paper (Q.30)

Arranging Order +5 −1

Given below are V versus I graphs for different types of p-n junction diodes marked A, B, C and D:

The correct sequence of graphs corresponding to forward biased p-n junction; Zener diode; Photodiode; and Solar cell in order is ____________

Fill in the blank with the correct answer from the options given below:

नीचे विभिन्न प्रकार के p-n जंक्शन डायोड के लिए V के सापेक्ष I ग्राफ (A), (B), (C) और (D) दिए गए हैं:

अग्र अभिनत p-n जंक्शन; जेनर डायोड; फोटो डायोड; और सौर सेल के संगत ग्राफों का सही क्रम _________ है:

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए:

(D), (C), (A), (B) (D), (C), (A), (B) (A), (C), (B), (D) (A), (C), (B), (D) (B), (A), (D), (C) (B), (A), (D), (C) (C), (B), (D), (A) (C), (B), (D), (A)

Analyzing the V-I characteristic curves of the semiconductor devices shown in the diagram:

Forward biased p-n junction diode: Operates in the 1st quadrant, showing a threshold (knee) voltage followed by a steep exponential rise in forward current → Graph (D).
Zener diode: Operates under reverse bias in the 3rd quadrant, displaying a sharp, almost vertical breakdown at the Zener breakdown voltage $V_Z$ where current increases dramatically while voltage remains constant → Graph (C).
Photodiode: Operates under reverse bias in the 3rd quadrant, where the reverse saturation current is directly proportional to the incident optical power (illumination intensity) → Graph (A).
Solar cell: Operates without external bias in the 4th quadrant (generating power where voltage is positive and current is negative, or photovoltage across open terminals $V_{oc}$ and short circuit current $I_{sc}$) → Graph (B).

Matching the requested sequence in exact order:
• Forward biased p-n junction → (D)
• Zener diode → (C)
• Photodiode → (A)
• Solar cell → (B)

Therefore, the correct sequence is (D), (C), (A), (B). Hence, Option 1 is the correct answer.

चित्र में दर्शाए गए अर्धचालक युक्तियों के V-I अभिलक्षण वक्रों का विश्लेषण:

अग्र अभिनत p-n जंक्शन डायोड: यह प्रथम चतुर्थांश में कार्य करता है, जहाँ देहली (knee) वोल्टता के बाद अग्र धारा में तेजी से चरघातांकी वृद्धि होती है → ग्राफ (D)।
जेनर डायोड: यह पश्च अभिनति (reverse bias) में तृतीय चतुर्थांश में कार्य करता है, जहाँ जेनर भंजन वोल्टता $V_Z$ पर तीव्र भंजन प्रदर्शित होता है और वोल्टता स्थिर रहती है → ग्राफ (C)।
फोटो डायोड: यह पश्च अभिनति में तृतीय चतुर्थांश में कार्य करता है, जहाँ संतृप्त पश्च धारा आपतित प्रकाश की तीव्रता (प्रदीप्ति) के सीधे समानुपाती होती है → ग्राफ (A)।
सौर सेल: यह बिना किसी बाह्य विद्युत स्रोत (बैटरी) के चतुर्थ चतुर्थांश में कार्य करता है (जहाँ यह विद्युत शक्ति उत्पन्न करता है; खुला परिपथ वोल्टता $V_{oc}$ तथा लघु परिपथ धारा $I_{sc}$) → ग्राफ (B)।

प्रश्न में पूछे गए क्रम के अनुसार मिलान:
• अग्र अभिनत p-n जंक्शन → (D)
• जेनर डायोड → (C)
• फोटो डायोड → (A)
• सौर सेल → (B)