|
Asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarning injeksiyasi va ekstraksiyasi
|
| bet | 32/52 | | Sana | 19.02.2024 | | Hajmi | 1,96 Mb. | | #158642 |
Bog'liq O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi m 3.3. Asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarning injeksiyasi va ekstraksiyasi
Elektron va kovakning o‘rtacha issiqlik energiyasi yarim o‘tkazgich haroratsi bilan belgilanadi va kT ga teng, k— Bolsman doimiysi, T — absolyut harorat. Yarim o‘tkazgichdagi har bir zarra energiyasi o‘rtacha energiyadan farq qiladi. Aynimagan n —yarim o‘tkazgichda energiyasi dan kichik bo‘lmagan elektronlar konsentratsiyasi Bolsman taqsimotiga binoan quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
(3.29)
Undan yuqori energiyali zarrachalar soni eksponensial ravishda keskin kamayishi ko‘rinib turibdi. Bu yerda, — asosiy zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasi. Shunga o‘xshash ifoda kovaklarni energiyalar bo‘yicha taqsimlanishini belgilaydi.
p — va n — yarim o‘tkazgichlar kontaktga keltirilganda energiyasi yuqori bo‘lgan zaryad tashuvchilar ( ≥ / q ) p-n o‘tish orqali qo‘shni sohalarga diffuziyalanish hisobiga p-n o‘tishning elektr maydoniga teskari yo‘nalishda siljiydilar. Natijada, diffuziya toki hosil bo‘ladi. Asosiy zaryad tashuvchilarning p-n o‘tish orqali diffuziyalanishi bilan bir vaqtda noasosiy zaryad tashuvchilarning p-n o‘tish maydoni yo‘nalishida siljishi boshlanadi. Bu maydon noasosiy zaryad tashuvchilarga tezlatuvchi ta’sir ko‘rsatib, dreyf tokini hosil qiladi. p-n o‘tishga elektr kuchlanish berilmaganda termodinamik muvozanat yuzaga keladi, ya’ni diffuziya va dreyf toklari absolut qiymatlari teng bo‘ladi. Diffuziya va dreyf toklari qarama-qarshi tomonlarga yo‘nalgan bo‘lgani sababli p-n o‘tish orqali tok oqmaydi, ya’ni makroskopik zaryad tashish amalga oshmaydi.
p-n o‘tishning to‘g‘ri ulanishi. Agar p-n o‘tishga tashqi kuchlanish berilsa muvozanat buziladi va undan tok oqib o‘ta boshlaydi. Kuchlanish manbayining musbat qutbi p — sohaga, manfiy qutbi esa, n — sohaga ulansa, p-n o‘tish to‘g‘ri ulangan, yoki to‘g‘ri siljitilgan deb ataladi (23-rasm).
23-rasm. P-n o‘tishning to‘g’ri ulanishi.
Bunda, kuchlanish manbayi hosil qilayotgan elektr maydon yo‘nalishi p-n o‘tish ichki elektr maydoni yo‘nalishiga teskari bo‘lgani uchun natijaviy maydon kuchlanganligi kamayadi. Bu o‘z navbatida p-n o‘tishdagi potensial to‘siq balandligini ga kamayishiga olib keladi. Natijada p-n o‘tish kengligi ham kichikiashadi.
Potensial to‘siqning kamayishi natijasida asosiy zaryad tashuvchilaming p-n o‘tish orqali o‘tishi ortadi, diffuziya toki qiymati kattalashadi. p — va n — sohalarda nomuvozanat noasosiy zaryad tashuvchilar (p — sohada elektronlar, n — sohada esa p kovaklar) hosil bo‘ladi. Yarim o‘tkazgich hajmiga noasosiy zaryad tashuvchilarni “purkash” (kiritish) hodisasi injeksiya deb ataladi.
|
| |
