5-MAVZU: YARIMO‘TKAZGICHLARNI ELEKTROFIZIK XUSUSIYATLARI.
QATTIQ JISM ZONALARI TEORIYASI ELEMENTLARI
Zamonaviy elektronika qurilmalari yarim o‘tkazgichli materiallardan tayyorlanadi.
Yarim
o‘tkazichlar kristall, amorf va suyuq bo‘ladi. Yarim o‘tkazgichli texnikada asosan kristall yarim
o‘tkazgichlar (10
10
asosiy modda tarkibida bir atomdan ortiq bo‘lmagan kiritma monokristallari)
qo‘llaniladi. Odatda yarim o‘tkazgichlarga solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi
metallar va
dielektriklar oralig‘ida bo‘lgan yarim o‘tkazgichlar kiradi (ularning nomi ham shundan kelib
chiqadi). Xona temperaturasida ularning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi 10
-8
dan
10
5
gacha
Sm/m (metrga Simens)ni tashkil etadi. Metallarda
=10
6
-10
8
Sm/m,
dielektriklarda esa
=10
-8
-10
-13
Sm/m. Yarim o‘tkazgichlarning asosiy xususiyati shundaki,
temperatura ortgan sari
ularning solishtirma elektr o‘tkazuchanligi ham ortib boradi, metallarda esa kamayadi. Yarim
o‘tkazgichlarning elektr o‘tkazuvchanligi yorug‘lik bilan nurlantirish va hatto juda kichik kiritma
miqdoriga bog‘liq. Yarim o‘tkazgichlarning
xossalari qattiq jism zona nazariyasi bilan
tushuntiriladi.
Har bir qattiq jism ko‘p sonli bir-biri bilan kuchli o‘zaro ta’sirlashayotgan
atomlardan
tarkib topgan. Shu sababli bir bo‘lak qattiq jism tarkibidagi atomlar majmuasi yagona tuzilma deb
qaraladi. Qattiq jismda atomlar bog‘liqligi atomning tashqi qobig‘idagi elektronlarni juft bo‘lib
birlashishlari (valent elektronlar) natijasida yuzaga keladi. Bunday bog‘lanish
kovalent bog‘lanish
deb ataladi.
Atomdagi biror elektron kabi valent elektron energiyasi W ham diskret yoki kvantlangan
bo‘ladi, ya’ni elektron
energetik sath deb ataluvchi biror ruxsat etilgan energiya qiymatiga ega
bo‘ladi. Energetik sathlar elektronlar uchun ta’qiqlangan energiyalar bilan ajratilgan. Ular
