दृश्यमान LEDs के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले अर्धचालक (semiconductor) का बैंड गैप कम से कम कितना होना चाहिए ($eV$ में)?

प्रकाश उत्सर्जक डायोड $(LED)$ का योजनाबद्ध प्रतीक है:

एक फोटोडिटेक्टर $In_{0.53}Ga_{0.47}As$ अर्धचालक से बना है जिसका $E_g = 0.73 \, eV$ है। यह अधिकतम कितनी तरंगदैर्ध्य का पता लगा सकता है ($nm$ में)?

एक परिवार $8 \; kW$ शक्ति का उपयोग करता है।
$(a)$ सीधी सौर ऊर्जा क्षैतिज सतह पर $200 \; W$ प्रति वर्ग मीटर की औसत दर से आपतित होती है। यदि इस ऊर्जा का $20 \%$ उपयोगी विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है, तो $8 \; kW$ की आपूर्ति के लिए कितने बड़े क्षेत्रफल की आवश्यकता होगी?
$(b)$ इस क्षेत्रफल की तुलना एक सामान्य घर की छत से करें।

निम्नलिखित कथनों पर विचार करें $:$
$A.$ सौर सेल का जंक्शन क्षेत्रफल फोटोडायोड की तुलना में बहुत बड़ा बनाया जाता है।
$B.$ सौर सेल किसी भी बाहरी बायस से नहीं जुड़े होते हैं।
$C.$ $\text{LED}$ भारी डोपित (heavily doped) $p-n$ जंक्शन से बनी होती है।
$D.$ फॉरवर्ड करंट में वृद्धि के परिणामस्वरूप $\text{LED}$ प्रकाश की तीव्रता में निरंतर वृद्धि होती है।
$E.$ प्रकाश के उत्सर्जन के लिए $\text{LED}$ को फॉरवर्ड बायस में जोड़ा जाना चाहिए।
निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?

कथन $-I$: एक फोटोडायोड रिवर्स बायस में कार्य करता है।
कथन $-II$: माइनॉरिटी कैरियर द्वारा नियंत्रित रिवर्स बायस करंट पर फोटो-इफेक्ट के कारण होने वाला आंशिक परिवर्तन,फॉरवर्ड बायस करंट में होने वाले आंशिक परिवर्तन की तुलना में अधिक आसानी से मापने योग्य होता है।