|
Yarim otkazgichli materiallar va ularning tuzilishi
|
| bet | 8/20 | | Sana | 15.07.2024 | | Hajmi | 2,12 Mb. | | #267675 |
Bog'liq mustaqil ish (no41)1.2. Yarim otkazgichli materiallar va ularning tuzilishi
Monokristall va polikristall tuzilishga ega bolgan, kelib chiqishi noorganik va organik bolgan kop sonli yarim otkazgichli materiallardan elektrotexnika asosan germaniy, kremniy, selen, kremniy karbidi va galliy arsenidlaridan foydalaniladi. Ushbu materiallar yarim otkazgichli elektr jixozlar va integral sxemalar ishlab chiqarishda keng qollaniladi.
Kremniy va germaniy strukturaviy tuzilishi jixatidan olmossimon yarim otkazgichlar toifasiga kiradi. U kub shaklida bolib, uning tepalarida va markaziy chegaralarida germaniy yoki kremniy atomlari joylashgan. Bundan tashqari atomlar shu bilan birgalikda katta kub bolinadigan tortta kichik kublarning markazida ham bolishadi (12- rasm).
13-rasm. Olmos tipidagi kristall tuzilishi
Yuqoridagi rasmlarda germaniy kubik tuzilishining yassi tasviri aks ettirilgan. Rasmdan korinib turibdiki, olmos tipidagi tuzilishda har bir korilayotgan atom (germaniy yoki kremniy) tortta shunga oxshagan atom bilan oralgan. Ushbu atomlar orasidagi masofa bir xil bolib, har bir atom qoshni atom bilan kovalent boglanish hosil qilinadi.
G e r m a n i y (Ge) Mendeleev davriy sistemasining tortinchi guruhiga kiruvchi element hisoblanadi. Uni olishda xom ashyo vazifasini tarkibida germaniy bolgan rux va sulfid rudalari, shu bilan birgalikda komir tuzlari otaydi.
Murakkab ximiyaviy jarayon hisobiga germaniy quymasi olinadi, lekin uning tarkibida aralashmalar va u monokristall material bolganligi bois, undan yarim otkazgichli priborlar tayyorlashda foydalanib bolmaydi. Dastlab ushbu quyma aralashmalardan zonaviy eritish usuli bilan tozalanadi. Tozalangan yarim otkazgichli materialda, yani germaniyda aralashmalar 10-9% (massasi boyicha), kremniyda esa 10-11% (massasi boyicha) dan ortmasligi lozim.
Monokristalli germaniy olish uchun dastlab u vakuumda yoki inert gazli atmosfera sharoitida eritiladi. Songra p- va n-tipidagi elektr otkazuvchanlikka ega bolgan germaniy olish uchun tozalangan germaniy quymasiga donor yoki akseptorli aralashma qoshiladi. Eritmadan malum bir tezliklarda kerakli diametrlarda yaxlit silindr korinishida monokristalli germaniy so‘rib olinadi. Germaniy och kumushsimon rangda bo‘lib, zichligi 5320 kg/m3 va erish harorati 937,2°C ga teng. Tozalangan legirlanmagan germaniy quyidagi elektr xarakteristikalariga ega (20°C harorat sharoitida): solishtirma elektr qarshiligi ρ = 60÷68 Om·sm; ε = 16,3. p-tipidagi elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan legirlangan germaniy navlarida ρ=0,003÷45 Om·sm; n-tipidagi elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan legirlangan germaniy navlarida esa ρ=0,4÷7 Om·sm (legirlash darajasiga ko‘ra) ni tashkil etadi. Germaniyning barcha navlari yuqori jihatdan qattiq va mort xususiyatga ega.
Germaniydan diod, fotoelement va boshqa yarim otkazgichli priborlar tayyorlashda foydalaniladi.
|
| |
