|
Ma’ruza. Yarimo‘tkazgichlarningelektrofizikxossalari. Yarimo‘tkazgichlardakontaktxodisalari. Reja
|
| bet | 1/55 | | Sana | 17.01.2023 | | Hajmi | 2.24 Mb. | | #38404 |
Bog'liq Ma’ruza. Yarimo‘tkazgichlarning elektrofizik xossalari. Yarimo‘t piltalash va piliklash texnologiyasi, KURS ISHI YUZI, SHAXSIY HUJJATLARI, Dasturiy mantiqiy kontrollerlar-fayllar.org, Optoelektronika, JGFJG, 12-lab, b45a534d-f7fd-49d1-ae10-245346ce43b5, n8vDmPqyZTxN1fsoEJiqkzSp3bxnvACGcSODgTzI, 1. Mashq qildiruvchi dasturlar bilan ishlashni o‘rgatish-hozir.org, 9-kl Inf 1-85 INFORMATIKA 9 kl qq, 1-маъруза РБТ, O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus, dilshodbek
10-11-Ma’ruza. YARIMO‘TKAZGICHLARNINGELEKTROFIZIKXOSSALARI.YARIMO‘TKAZGICHLARDAKONTAKTXODISALARI.
Reja:
Qattiqjismzonalarnazariyasielementlari. Xususiyvalegirlanganyarimo‘tkazgichlarenergetikzonalari.
Yarimo‘tkazgichlardaerkinzaryadtashuvchilarstatistikasi.Yarimo‘tkazgichlarelektrutkazuvchanligi. Yarimo‘tkazgichdagitoklar.
Erkinzaryadtashuvchilarningmuvozanatholatdagikonsentratsiyasi. Nomuvozanatzaryadtashuvchilar.
p-n o‘tishningteshilishturlari. p-n o‘tishningelektrparametrlari. Metall-yarimo‘tkazgicho‘tishlar. Geteroo‘tishlar.
10.1. Qattikjismzonalarnazariyasielementlari. Xususiyvalegirlanganyarimo ‘tkazgichlarenergetikzonalari.
Bipolyartranzistorixtiroqilingandan (1948 yil) buyonyarimo‘tkazgichlarelektronikasidebataluvchisohatezsur’atlarbilanrivojlanaboshladi. Issiqlikta’siridayarimo‘tkazgichdagivalentelektronlarningma’lumqismierkinzaryadtashuvchilarniyuzagakeltirishimumkin. Yarimo‘tkazgichlarningelektro‘tkazuvchanligiyorug‘likoqimi, zarralaroqimi, kiritmalarkonsentra-tsiyasigradiyenti, elektrmaydonvaboshqalarta’siridahamo‘zgarishimumkin. Yarimo‘tkazgichlarningbuxossasidanturlivazifalarnibajaruvchidiodlar, tranzistorlar, termistorlar, fotorezistorlar, varikapvaboshqayarimo‘tkazgichasboblartayyorlashdafoydalaniladi.
Elektro‘tkazuvchanlik, ya’nielektrkuchlanishta’siridamoddalardanelektrtoko‘tkishiuningelektrmaydonganisbatanasosiyxususiyatinibelgilaydi. BukattalikqiymatjihatdanOmqonuniningdifferensialko‘rinishibo‘lib, solishtirmaelektro‘tkazuvchanlik bilanbaholanadi:
(1)
bu yerda, – tokzichligivektori, – elektrmaydonkuchlanganligivektori.
Elektro‘tkazuvchanlikelektrmaydonyokikiritmalarkonsentratsiyasigradiyentita’siridaerkinzaryadtashuvchilar (EZT) harakatihisobigaamalgaoshadi.
Yarimo‘tkazgichdabirvaqtningo‘zidaturlimassavaishoragaegabo‘lganEZTlarmavjudbo‘lib, ularelektrmaydonta’siridaturlitezlik kaegabo‘ladilar. Shuninguchunelektrtokizich-ligiquyidagiifodabilananiqlanadi:
(2)
bu yerda, – EZTlarkonsentratsiyasi, – ularningzaryadi.
Yarimo‘tkazgichmateriallarkristall, amorfvasuyuqholatdabo‘lishimumkin. Yarimo‘tkazgichlartexnikasidaasosan, kristallyarimo‘tkazgichlar (asosiymoddaning 1010atomigabittadanortiqbo‘lmagankiritmalaratomito‘g‘rikeluvchimonokristall) ishlatiladi. Solishtirmaelektro‘tkazuvchanligi bo‘yichametallarbilandielektriklaroralig‘idajoylashganmoddalaryarimo‘tkazgichlargakiradi. Xususiy, ya’nikiritmasizyarimo‘tkazgichlarelektro‘tkazuvchanligi ningtemperaturagabog‘liqligixususiykonsentratsiya ningtemperaturagabog‘liqligibilananiqlanadi. Kremniyuchunnisbiyxususiyo‘tkazuvchanlikningtemperaturagabog‘liqlikgrafigi / = f (1/T) 1-rasmdayarimlogarifmikmasshtabdako‘rsatilgan. Amaliyotuchunta’luqlibo‘lgantemperaturadiapazonida (-60 ÷ +125 0S) kremniyningxususiyo‘tkazuv-chanligi 5 tartibgao‘zgarishi1 a-rasmdanko‘rinibturibdi. Taqiqlanganzonakengligikremniynikiganisbatantorbo‘lganmateriallarda (masalan, germaniyda) ningnisbiyo‘zgarishlariki-chikroq, ningqiymatlariesasezilarlikattabo‘ladi.
a) b)
1 – rasm.Xususiy (a) valegirlangan (b) kremniynisbiysolishtirmao‘tkazuvchanliginingtemperaturagabog‘liqligi ( va - +20 0S).
Xonatemperaturasidayarimo‘tkazgichlarningsolishtirmaelektro‘tkazuvchanligi 10-8÷105Sm/m (simenstaqsimmetr)ni, metallarda =106÷108Sm/m, dielektriklardaesa =10-8÷10-13Sm/mnitashkiletadi. Yarimo‘tkazgichlardasolishtirmaelektro‘tkazuvchanliktemperaturaortishibilanortadi, metallardaesakamayadi. Yarimo‘tkazgichlarelektro‘tkazuvchanligiyoritilganlikkavakiritmalarkonsentratsiyasigabog‘liq (1 b - rasm).
(2) va (1)larnisolishtirib,
(3)
ekaninitopamiz.
Shundayqilib, nivauningkiritmalarkonsentratsiyasihamdatemperaturagabog‘liqliginianiqlashuchunyarimo‘tkazgichdahosilbo‘ladiganEZTlarturlari, ularningkonsentratsiyasivaelektrmaydondagitezligikabimasalalarnihaletishtalabqilinadi. Bularyarimo‘tkazgichningfizikmodelidebataluvchizonalarnazariyasiasosidatushuntiriladi.
Yarimo‘tkazgichmateriallartuzilishikimyoviyelementlardavriysistemasiasosidatushuntirilishimumkin. D.I. Mendeleyevdavriysistemasiningbirqismi1-jadvaldako‘rsatilgan. Davriysistemaning IV guruhelementlariqattiqholatdamono-atom (sodda, elementar) yarimo‘tkazgichlardir. Germaniyvakremniyolmossimonkristallpanjaragaegabo‘lib, ularningharbiratomitasavvurdagitetraedruchlaridao‘zidanbaravaruzoqlikdajoylashgan (ekvidistant) to‘rttaqo‘shniatombilano‘ralgan.
Davriykristalltuzilishgaegabo‘lganboshqamoddalar (monokristallar) kabi, yarimo‘tkazgichlarxususiyatlarihamqattiqjismzonalarnazariyasiasosidaaniqlanadi.
Qattiqjismko‘psonlio‘zarota’sirlashuvchiatomlarmajmuidaniborat. Shuninguchunbirparchaqattiqjismdagibarchaatomlarmajmuiyagonatizimsifatidatasavvuretiladi. Qattiqjismdaatomlarningo‘zarobog‘lanishiularningvalentelektronlarijuftlashibumumlashishihisobigaamalgaoshadi. Bundaybog‘lanishkovalentbog‘lanishdebataladi.
Atomdagiixtiyoriyelektronenergiyasikabi, valentelektronenergiyasiWhamdiskretyokikvantlanganbo‘ladi. Uenergetiksathdebataluvchima’lumruxsatetilganenergiyagaegabo‘ladi.
1-jadval
D. I. Mendeleyevdavriysistemasiningbirqismi
|
| |
