Keywords: acceptor and donor mix, impoverished area, restricted area.
Международный научный журнал № 7(100), часть 1
«Научный импульс» Февраль, 2023
137
KIRISH
Yarimo'tkazgichlar oʻtkazuvchanligi jihatidan metal va dielektriklar orasidagi
moddalar hisoblanadi. Oʻz fizik xususiyatlarini har-xil tashqi taʼsirlar (masalan yoritish,
isitish va boshqalar) natijasida keng oraliqda oʻzgartira olish xususiyatiga ega.
Yarimoʻtkazgichlar elektrotexnika va mikroelektronikada juda keng qoʻllanilib, zamonaviy
elektr jihozlarning deyarli hammasi kompyuterlardan tortib to uyali aloqa telefonlarigacha
barchasi yarimoʻtkazgichli texnologiyaga asoslangan. Eng ko`p qoʻllaniladigan
yarimoʻtkazgich modda kremniy boʻlib, u yer qobig`ining taxminan 30% ni tashkil qiladi.
Lekin boshqa moddalar (germaniy, selen, tellur, mishyak) ham elektrotexnikada
qoʻllaniladi. Jahonda bugungi kunda shiddat bilan rivojlanayotgan fizika, elektronika
sohasida muxu m fizik muammolardan biri tashqi tasir natijasida yarim o`tkazgich
harakteristikalari
o`zgarishi
kuzatiladigan
jarayonlar
mexanizimlarini
aniqlash
imkoniyatlarini va mikroelektronika, na`no elektronika asboblari uchun ma`lum fizik
xossalariga ega bo`lgan materiallarini ishlab chiqishdan iborat. Shu nuqtai nazardan
yarimo`tkazgichlardagi energetik holatlar zichligi spektorlarini xaroratga bog`liqligini tadqiq
etish muhim vazifalardan biri bo`lib kelmoqda.
Yarimo`tkazgichlar sanoatda quyoshdan kelagigan energiyani elector energiyasiga
aylantirishda ham keng qo`llaniladi. Bunda yarimo`tkazgichga quyosh nuri tushganda
fotoefekt hodisasi ro`y beradi.
Akseptor va donor aralashma. Davriy sistemaning III va V gurux bo`lib ular
taqiqlangan zonada sayoz satxlar hosil qiladi. Kremniyning dielektrik singdiruvchanligi
kichik va zariat tashuvchilari aktiv massanimg kata bo`lishi sayoz donorlar va
akseptorlarning ionlanish energiyasi kata va kirishmalar uchun 0.05 Ev ga teng. Hozirgi
vaqtda yarimo`tkazgichli integral mikrosxemalarni tayorlashda va p-n- o`tishlarni vujutga
keltirishda elektr aktiv kirishmalarning diffuziyasi kata ahamyatga ega. Kremniy kiristal
panjarasidagi vakansiyalar akseptorlar bo`lin ular chuqur energetic satxlar hosil qiladi. Bu
satxlar kremniyda Taqiqlangan zonaning yuqori yarmida joylashgan. Kremniyda ko`p
vakansiyalar netral holatda bo`ladi. Shuning uchun ion kirishmalar o`rtasida kulon kuchi
tasiri bo`lmaydi. Agar asosiy yarimo`tkazgich atomi o`rniga tashqi elektronlar qobig`ida
asosiy yarimo`rkazgich atomiga nisbatan bitta electron ortiq bolgan kirishma atomi
joylansa, u holda bunday elektron kiristalldagi atomlararo bog`lanish tashkil qilish uchun
kerekmasdek, o`z atomi bilan zaif bog`langandek bo`lib qoladi. Uni o`z atomi bilan ajratib
yuborish va erkin elektronga aylantirish uchun kerek bo`ladiganidan o`nlarcha martta kam
energiya yetarlidir. Bunday kirishmalarga donor kirishmalar, ya`ni “ ortiqcha” elektron
beradigan kirishmalar deyiladi.
Kambag`allashgan soha. Bu soha ikkita hakmiy zariat qatlami p-n o`tosh deb ham
yuritiladi. Ushbu qatlam harakatchan tashuvchilari bilan kambag`allashtirilgan. SHuning
uchun solishtirma qarshiligi p- va n- soha qarshiliklarihga nisbatan juda kata. Bazi
adabiyotlarda kamag`allashtirilgan soha ba`zi adabiyotlarda i soha deb ham yuritiladi.
Международный научный журнал № 7(100), часть 1
«Научный импульс» Февраль, 2023
138
Taqiqlangan soha. Yarimo`tkazgichlar va izolyatorlarda to`ldirilgan energiya
zonasini bo`sh zonadan kengligi bir necha elektronvoltga yetadigan energiya tirqishi
taqiqlangan zona ajratib turadi. Bu taqiqlangan zona orqali elektronlan issiqlik enetrgiyasi
hisobiga o`tib ketishi mumkin. Temperatura ortishi bilan bunday o`tishlar ehtimoli ortadi.
Shuning uchun temperatura ko`tarilgan sari yarimo`tkazgichlar va dielektriklarning
o`tkazuvchanligi oshadi, bu ularning metallardan asosiy farqidir. Izolyatorlar va
yarimo`tkazgichlarning bir biridan farqi quydagicha: izolyatorlarda taqiqlangan zona
yarimo`tkazgichlardagidan keng. Bundan tashqari yarimo`tkazgichlarda kirishma
o`tkazuvchanligi muhim ro`l o`ynaydi. 250 K dan yuqori temperaturalarda kremniy
taqiqlangan zonasining temperaturaga bog`liqlik grafigi chizig`i ya`ni Еg=(1,205-2.84)10-
4Ev.Kremniy taqiqlangan zonasining kattaligi tufayli uning xususiy solishtirma qarshiligi Ge
ga qaraganda 3 tartibga ortiq.
Yarimo`tkazgichning ishlash prinsipi. Kontakt zonasi yaqinidagi n-mintaqada
elektron kontsentratsiyasi kamayadi va musbat zaryadlangan qatlam paydo bo'ladi. P-
mintaqada teshiklarning kontsentratsiyasi kamayadi va manfiy zaryadlangan qatlam paydo
bo'ladi. Yarimo'tkazgichlar chegarasida qo'sh elektr qatlam hosil bo'ladi, uning elektr
maydoni elektronlar va teshiklarning bir-biriga tarqalishi jarayonini oldini oladi. Har xil
turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan yarimo'tkazgichlar orasidagi chegara maydoni
qulflash qatlami deb ataladi. Ushbu qatlamning kosmik zaryadlari p- va n- hududlari
o'rtasida o`zgarmas kuchlanishini hosil qiladi, lekin p-n o'tish uchun 0,35 V bir tomonlama
o'tkazuvchanlik xususiyatiga ega. Agar p-n o'tish joyi bo'lgan yarimo'tkazgich tok manbaiga
p- mintaqaga manfiy esa n- mintaqaga ulangan bo'lsa, u holda o`zgarmas qatlamidagi
maydon tok kuchi ortadi. Bu manbaning ijobiy qutbi p-mintaqasidagi teshiklar va n-
mintaqasidagi elektronlar p-n o'tish joyidan uzoqlashadi va shu bilan to'siq qatlamining
kengligini oshiradi. P-n birikmasi orqali amalda oqim yo'q. P-n o'tish joyiga qo'llaniladigan
kuchlanish bu holda, teskari deyiladi. Bir oz teskari oqim faqat past o'tkazuvchanlikning o'z
kontsentratsiyasi, p-mintaqasidagi erkin elektronlar va n-hududdagi teshiklar bilan bog'liq.
Agar manbaning p-n musbat qutbi p-mintaqasiga, manfiy qutbi esa n- mintaqaga ulangan
bo'lsa, u holda o`zgarmas qatlamidagi elektr maydon kuchi kamayadi, bu esa asosiy
tashuvchilarning o'tishini osonlashtiradi. Kontakt qatlami p-mintaqasidagi teshiklar va n-
mintaqasidagi elektronlar bir-biriga qarab harakatlanib, p-n birikmasini kesib o'tadi va
oldinga yo'nalishda oqim hosil qiladi. Bu holda p-n birikmasi orqali oqim manba
kuchlanishining oshishi bilan ortadi. Yarimo'tkazgichli diodlar o'zgaruvchan tokdan doimiy
tokgacha ishlatiladi. Yarimo'tkazgichli tagliklar vakumli diodlar bilan solishtirganda
afzalliklarga ega: kichik o'lchamlar, uzoq xizmat muddati, mexanik kuch. Yarimo'tkazgichli
diodlarning kamchiliklari ularning parametrlarining haroratga bog'liqligidir. Silikon diodlar -
70 ° C dan 80 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida ishlashi mumkin. Ikkita p-n o'tkazgichli
yarimo'tkazgichli qurilmalar tranzistorlar (tranzistor va rezistor) deb ataladi. Turli
tuzilmalarning konventsiyalarida emitent o'qi tranzistor orqali oqim yo'nalishini ko'rsatadi.
Международный научный журнал № 7(100), часть 1
«Научный импульс» Февраль, 2023
139
Misol uchun, p-n-p tipidagi germanium tranzistori donor aralashma, ya'ni l-tipi bo'lgan
kichik germanium plastinkasidir. Ushbu plastinkada qabul qiluvchi aralashma ega bo'lgan
ikkita mintaqa yaratiladi, ya'ni teshik o'tkazuvchanligi bilan tranzistor plitasi taglik deb
ataladi, qarama-qarshi turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan joylardan biri kollektor (K),
ikkinchisi esa emitent (E). Tranzistorning ikkala n-p-o'tish joyi ikkita oqim manbaiga
ulangan. Emitent-bazaning ulanishi oldinga (o'tkazuvchanlik) yo'nalishda (emitter sxemasi)
va kollektorning kollektor-tayanch birikmasi) yoqiladi. Emitent davri ochiq bo'lsa, kollektor
pallasida oqim juda kichik, chunki o'tish bazadagi elektronlarning asosiy erkin zaryad
tashuvchilari va kollektordagi teshiklar uchun o`zgarmaydi. Emitent sxemasi yopilganda,
teshiklar emitentdagi asosiy zaryad tashuvchilar undan bazaga o'tib, oqim hosil qiladi.
Teshiklarning ko'pchiligi bu o'tish maydoni tomonidan ushlanib, kollektorga kirib, oqim
hosil qiladi. Kollektor oqimi amalda emitent oqimiga teng bo'lishi uchun tranzistorning
asosi shaklda qilingan. Emitent zanjiridagi oqim o'zgarganda, kollektor zanjiridagi oqim
ham o'zgaradi. Agar o'zgaruvchan kuchlanish manbai emitent pallasiga kiritilgan bo'lsa u
holda o'zgaruvchan kuchlanish kollektor sxemasiga kiritilgan R rezistorida ham paydo
bo'ladi, uning amplitudasi kirish signalining amplitudasidan ko'p marta oshib ketishi
mumkin. Shuning uchun tranzistor AC kuchlanish kuchaytirgichi sifatida ishlaydi.
Xulosa. Ushbu maqola yarimo`tkazgichlar ularning qo`llanilish sohalari va
yarimo`tkazgichning haroratga bog`liqligini organishga bag`ishlangan. Amalga oshitriilgan
ishlar natijasiga ko`ra yarimo`tkazgichlar qattiq jisimlar fizikasining jadal rivojlanayotgan
tarmog`i ekanligini takidlash mumkin. Elektronikaning jadal rivojlanishi yangii va xilma-xil
yarimo`tkazgichli qurilmalar va integral mikro sxemalar paydo bo`lishi bilan pog`liq bo`lib,
ular kompyuter texnikasi, astronaftika, avtomatlashtirish, radiotexnika va telvidinyada
o`lchash asboblarida, tibbiyotda, bialogiya va boshqalarda ko`p qo`llaniladi.
Lekin XXI-asrda ham yarimo`tkazgichlarning FIK 27-29% dan oshmayabdi. Bu esa hali
yarimo`tkazgichlar ustida ko`p ishlashimiz kerakligini anglatadi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR:
1. А.Я.Нашельский,Производство полупроводниковых материалов, Москва, “
Металлургия ”, 1982.
2. Ю.М.Таиров,
В.Ф.Цветков
Технология
полупроводниковых
и
диэлектрических материалов, "Высшая школа" 1990.
3. https://uz.denemetr.com/docs/769/index-88940-1.html?page=8.
4. https:// allbest.uz.
5. А.Тешабоев, С. Зайнообидинов, Ш.Эрматов к,аттик, жисм физикаси. Тошкент
2001.
6. О.Д.Парфенов. Техналогия микросхема .М., "Высшая школа" 1986.
7. В.В.Пасынков, Л.К. Чиркин. Полупроводниковые проборы. М "Выешая
школа",1991.
| 