ta’sirida yarimo‘tkazgichdagi valent elektronlarning ma’lum qismi erkin zaryad
tashuvchilarni yuzaga keltirishi mumkin. Yarimo‘tkazgichlarning
elektr
o‘tkazuvchanligi yorug‘lik oqimi, zarralar oqimi, kiritmalar konsentra-tsiyasi
gradiyenti, elektr maydon va boshqalar ta’sirida ham o‘zgarishi mumkin.
Yarimo‘tkazgichlarning bu xossasidan turli
vazifalarni bajaruvchi diodlar,
tranzistorlar, termistorlar, fotorezistorlar, varikap va boshqa yarimo‘tkazgich
asboblar tayyorlashda foydalaniladi.
Elektr o‘tkazuvchanlik, ya’ni elektr kuchlanish ta’sirida
moddalardan
elektr tok o‘tkishi uning elektr maydonga nisbatan asosiy xususiyatini belgilaydi.
Bu kattalik qiymat jihatdan Om qonunining differensial ko‘rinishi bo‘lib,
solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik
bilan baholanadi:
,
E
j
(18)
bu yerda,
j
– tok zichligi vektori,
E
– elektr maydon kuchlanganligi
vektori.
Elektr o‘tkazuvchanlik elektr maydon yoki
kiritmalar konsentratsiyasi
gradiyenti ta’sirida erkin zaryad tashuvchilar (EZT) harakati hisobiga amalga
oshadi.
Yarimo‘tkazgichda bir vaqtning o‘zida turli massa va ishoraga ega bo‘lgan
EZTlar mavjud bo‘lib, ular elektr maydon ta’sirida turli tezlik
j
ka ega
bo‘ladilar. Shuning uchun elektr toki zich-ligi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
,
j
j
j
n
q
j
(19)
bu yerda,
j
n
– EZTlar konsentratsiyasi,
j
q
– ularning zaryadi.
Yarimo‘tkazgich
materiallar kristall, amorf va suyuq holatda bo‘lishi
mumkin. Yarimo‘tkazgichlar texnikasida asosan, kristall yarimo‘tkazgichlar
(asosiy moddaning 1010 atomiga bittadan ortiq bo‘lmagan kiritmalar atomi
to‘g‘ri keluvchi monokristall) ishlatiladi. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi
bo‘yicha metallar bilan dielektriklar oralig‘ida
joylashgan moddalar
yarimo‘tkazgichlarga kiradi. Xususiy, ya’ni kiritmasiz yarimo‘tkazgichlar elektr
o‘tkazuvchanligi
i
ning temperaturaga bog‘liqligi xususiy konsentratsiya
i
n
ning temperaturaga bog‘liqligi bilan aniqlanadi. Kremniy uchun nisbiy xususiy
o‘tkazuvchanlikning temperaturaga bog‘liqlik grafigi
i
/
0
i
= f (1/T) 1-rasmda
yarim logarifmik masshtabda ko‘rsatilgan. Amaliyot uchun ta’luqli bo‘lgan
temperatura diapazonida (-60 ÷ +125 0S) kremniyning xususiy o‘tkazuv-chanligi
5 tartibga o‘zgarishi 1 a-rasmdan ko‘rinib turibdi. Taqiqlangan zona kengligi
kremniynikiga nisbatan tor bo‘lgan materiallarda (masalan, germaniyda)
i
ning
nisbiy o‘zgarishlari ki-chikroq,
i
ning qiymatlari esa sezilarli katta bo‘ladi.
a)
b)
10-rasm
10–rasm. Xususiy (a) va legirlangan (b) kremniy nisbiy solishtirma
o‘tkazuvchanligining temperaturaga bog‘liqligi (
0
i
va
0
- +20 0S).
Xona
temperaturasida
yarimo‘tkazgichlarning
solishtirma
elektr
o‘tkazuvchanligi 10-8÷105 Sm/m (simens taqsim metr)ni,
metallarda
=106÷108 Sm/m, dielektriklarda esa
=10-8÷10-13 Sm/mni tashkil etadi.
Yarimo‘tkazgichlarda solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik temperatura ortishi
bilan ortadi, metallarda esa kamayadi. Yarimo‘tkazgichlar elektr
o‘tkazuvchanligi yoritilganlikka va kiritmalar konsentratsiyasiga bog‘liq (1 b -
rasm).
(2) va (1)larni solishtirib,
