14
yarimoʻtkazgichlar odatda p-turdagi yarimoʻtkazgichlar deb ataladi.
Bu turdagi
yarimoʻtkazgichlarning elektr, optik va boshqa xususiyatlari Donor
konsentratsiyasiga bogʻliq [4].
Donor (fizikada) — yarimoʻtkazgichlarda oʻtkazuvchanlikni vujudga
keltiruvchi elektronlar bilan taʼminlovchi aralashma atomi. Maʼlum konsentratsiyali
biror donorni kiritib, kerakli fizik xususiyatga ega boʻlgan yarimoʻtkazgichli
asboblar yaratiladi. Yarimoʻtkazgichning kristall panjara tugunlarida joylashgan
ayrim atomlarning valentligi asosiy atomlar valentligidan bitta katta boʻlgan atomlar
bilan almashtirilganda elektronlar bilan taʼminlanish sodir boʻladi. Masalan,
germaniy panjarasidagi toʻrtta valent elektronlarga ega boʻlgan bitta germaniy atomi
beshta valent elektronga ega boʻlgan aralashmalar (fosfor, mishyak yoki surma)
atomi bilan almashtirilgan boʻlsin. Aralashma atomning qoʻshni atomlar bilan
kovalent bogʻlanish hosil qilishi uchun toʻrtta elektroni yetarli. Uning beshinchi
valent elektroni goʻyo ortiqcha boʻlib qoladi va u atomdan issiqlik harakati
energiyasi hisobiga osongina ajralib, betartib harakat qiluvchi erkin elektronga
aylanadi. Elektr maydon taʼsirida yarimoʻtkazgich kristallidagi bunday elektronlar
tartibli harakatga kelib, elektron oʻtkazuvchanlikni vujudga keltiradi. Bunday
yarimoʻtkazgichlar odatda p-turdagi yarimoʻtkazgichlar deb ataladi. Bu turdagi
yarimoʻtkazgichlarning
elektr,
optik
va
boshqa
xususiyatlari
donor
konsentratsiyasiga bogʻliq.
O‘z navbatida ushbu elektron erkin holatga o‘tishi va berilgan kuchlanish
ta’sirida yarim o‘tkazgichda elektronli tokni yuzaga keltirishi mumkin. Rasmdan
ko‘rinib turibdiki, asosiy tok taShuvchilar elektronlar hisoblanishadi. Ular n-tipidagi
aralashmali elektr o‘tkazuvchanlikni hosil qilishadi.
Germaniy atomini ionlashlashtirish hisobiga uchta elektron va unga mos
ravishda uchta teshik hosil qilinadi. Ushbu tok tashuvchilar yarim o‘tkazgichning
xususiy elektr o‘tkazuvchanligini yuzaga keltiradi. Yarim o‘tkazgichda umumiy tok
elektron va teshikli toklarning yig‘indisiga teng, ammo elektron tok teshikli tokka
nisbatan ko‘p marta katta.
15
Agar germaniyga qandaydir akseptorli aralashma, misol uchun bor (B)
qo‘shilsa, aralashmalarning har bir atomlari germaniy atomi bilan mos ravishda
uchta kovalent bog‘lanish hosil qilishadi. Ammo, borda
faqatgina uchta valentli
elektronlar bo‘lganligi bois, germaniyning yaqin bo‘lgan uchta atomlari bilan aloqa
o‘rnatishi mumkin. Germaniyning to‘rtinchi atomi bilan bog‘lanadigan borning
to‘rtinchi elektroni yo‘q. Shunday qilib, germaniyning bir nechta atomlarida
bittadan kovalent bog‘lanmagan elektronlari hosil bo‘lib qoladi. Unchalik katta
bo‘lmagan tashqi ta’sir tufayli elektronlarni joylarini tashlab ketgazishga va
germaniy atomlarida teshiklarni yuzaga
kelishiga erishish mumkin
Akseptor aralashma sifatida bor elementi qo‘shilgan yassi kristall panjarali
germaniy: 1,3 va 5 – hosil bo‘lgan teshiklar; 2,4 va 6 ozod bo‘lgan elektronlar
Ozod bo‘lgan 2,4 va 6 germaniy atomining elektronlari bor atomi bilan bog‘lanadi.
Bor atomlari bilan egallangan 2,4 va 6 elektronlar yarim o‘tkazgichda elektr toki
hosil qila olishmaydi. Germaniy atomida hosil bo‘lgan 1,3 va 5 teshiklar o‘rniga
qo‘shni atomlardan elektronlar o‘ta boshlaydi. Ularning o‘rnida o‘z navbatida
yangidan teshiklar paydo bo‘ladi [2].
Shunday qilib, hosil bo‘lgan musbat zaryadli teshik germaniyning bir
atomidan boshqasiga, undan esa keyingisiga o‘tadi va hokazo. Berilayotgan
kuchlanish hisobiga bu teshiklarning harakati
tartibga solinadi, ya’ni yarim
o‘tkazgichda teshikli tok hosil bo‘ladi, buning natijasida n-tipidagi elektr
o‘tkazuvchanlik yuzaga keladi. Yarim o‘tkazgichlarda aralashmali n-tipidagi elektr
o‘tkazuvchanlikdan tashqari germaniy atomining erkin holdagi bir qancha elektron
