Giriş
Mülki aviasiyada çoxlu sayda müxtəlif təyinatlı radio elektron aparatlardan istifadə olunur. Bu avadanlıqlar bütün marşrut boyunca uçuşların idarə olunması və nəzarət olunmasını təmin edir. Müasir bort və yerüstü radiotexniki vasitələri birgə olaraq hava gəmilərinin uçuşlarının təhlükəsizliyinin, müntəzəmliyinin və qənaətcilliyinin təmin olunmasına birbaşa təsir edirlər.
Müasir element bazası əsasında qurulan radioelektron vasitələrin (REV) dahada peşəkar və effektli istismar olunması üçün onların quruluşunu, iş prinsipini və funksional imkanlarını bilməklə yanaşı bu vasitələrdə istifadə olunan elektron cihazlarının da quruluş və iş prinsipini yaxşı bilmək tələb olunur. Bütün növ REV-lərin quruluşu radioelektronikanın və elektronikanın əsas prinsipləri ilə müəyyən olunur. Ona görədə Elektronikanın əsaslarının öyrənilməsi gələcəkdə mülki aviasiyada uçuşların avtomatik idarə olunmasında, ətraf mühitin mühafizəsində, tətbiq olunan REV-lərin quruluşu və iş prinsipi daha yaxşı başa düşməyə imkan verir.
Elektronika aramsız olaraq inkişaf edir və bu prosesdə əsas rol elektronikanın element bazasının istehsal texnologiyasına məxsusdur. Elektronikanın element bazası öz inkişafında radiolampalardan başlayaraq mikroprosessorlara qədər bir neçə mərhələ keçmişdir.
Birinci mərhələ öz başlanğıcını 19-cu əsrin sonundan götürür. Siqnalları elektromaqnit (EM) dalğaları vasətəsilə uzaq məsafəyə ötürən radio qurğularının ixtira edilməsi (1895-ci il) müasir rabitə vasitələrinin inkişafına təkan verir. Bu mərhələdə əsasən passiv elementlər: naqillər, induktiv sarğaclar, maqnitlər, rezistorlar, kondesatorlar, elektromaqnit qoşucular və relelərin praktiki tətbiqi ilə xarakterizə olunur.
Ikinci mərhələ 1904-cü ildə ingilis alimi Y.Fleminqin ikielektrodlu lampadan elekrtovakuum diodu kimi istifadə etməsi ilə əlaqədardır. 1907-ci ildə elektrik rəqslərini gücləndirən və generasiya edən üç elektrodlu lampa – triod və bunun ardınca güclü generator lampaları ixtira olundu. Gücləndirici lampaların tətbiqi uzun rabitə xətlərində siqnalların sönməsinin qarşısını almağa, simsiz teleqrafdan istifadə isə səsi, musiqini və təsviri məsafəyə ötürməyə imkan yaratdı.
Bu müddətdə radioda, hərbi elektronikada və televiziyada çox böyük nailiyyətlər əldə edilmiş və elektron sənayesinin inkişafının əsası qoyulmuşdur. Külli miqdarda yeni ixtiranın tətbiqi nəticəsində aktiv və passiv elementlərin hazırlanması texnologiyası daim təkmilləşdirilmişdir. 1940-ci illərdə elementlərin texniki xarakteristikaları nəzəri hüdudlara çox yaxınlaşdığından yeni ixtiralar tətbiq edilmədən elektronikanı inkişaf etdirmək olmazdı.
1948- ci ildə ABŞ-da D.Bardin, U.Bratteyn, U.Şokli tərəfindən elektron lampasının vəzifələrini yerinə yetirən üç elektrodlu y/k –i cihaz – tranzistor ixtira olundu. Bu cihazların dövrəni açıb bağlama xüsusiyyətlərinə malik olması kiçik ölçüləri və yüksək etibarlılığı tezliklə elektron hesablayıcı maşınların istehsalında bir çox mütərəqqi ideyaların tətbiqinə yol açdı yalnız y/k – i cihazlar əsasında mürəkkəb aviasiya və kosmik elektron qurğuların yaradılması mümkün oldu. Diskret y/k – i cihazların yaranması elektronikanın inkişafında üçüncü mərhələsini xarakterizə edir.
Minlərlə diskret elektron elementlərdən ibarət qurğu və sistemlərin yaradılmasının reallığı elektronika və elektron sənayesinin inkişafında yeni ziddiyətlər ortaya çıxartdı. Bir sıra hallarda yeni qoyulan bəzi mürəkkəb məsələləri köhnə element bazası ilə həll etmək mümkün olmadı. Element bazasının yenisi ilə əvəz olunmasında əsas faktor onların etibarlılığı, ölçüsü, kütləsi, dəyəri və sərfiyyat gücü oldu. Sadə hesabat diskret tranzistor texnikasından mikroelektronikaya keçidin səbəbini aydın göstərir. Bu da elektron sənayesində mikroelektronikanın inkişafının əsasını qoydu. Ilk inteqral sxemlər 1958 – ci ildə ABŞ – da D.Kilbi və R.Noys tərəfindən yaradılmış və 1962 –ci ildən başlayaraq sənayedə geniş miqyasda buraxılmağa başlamışdır. Inteqral mikrosxemlər əsasında elektron qurğuların və sistemlərin yaradılması elektronikanın inkişafının dördüncü mərhələsinə aiddir. Bu mərhələdə yaranan aparatlara mikroelektron aparatlar deyilir.
Perspektivdə mikroelektronikanın inteqrasiya səviyyəsinin daha da artırılması nəzərdə tutulur ki, bu da mikrosxemlərin elementlərinin həndəsi ölçülərinin molekulların ölçülərinə yaxınlaşdırmağa imkan verəcəkdir. Son vaxtlar elm və texnikanın yeni sahəsi optoelektronika inkişaf etməyə başlamışdır. Onun fiziki əsasını elektrik siqnallarını optik siqnallara və tərsinə çevrilməsi və şüanın mühitlərdə yayılması hadisəsi təşkil edir. Optoelektronikanın müsbət xüsusiyyəti işçi tezliklərin sonsuz artırılması və məlumatın paralel işlənməsi imkanlarının mövcudluğudur.
1. Bərk cismin zona nəzəriyyəsinin əsasları. Yarımkeçiricilərdə yükdaşıyıcıların statistikası. Elektron-deşik keçidi (p-n- keçid)
1.1. Bərk cisimlərin kristall qəfəsinin strukturu
Bərk cisimlərin əsas parametrlərindən biri- məxsusi elektrik müqavimətidir ( ). Metallarda məxsusi elektrik müqaviməti  , yarımkeçiricilərdə-  , dielektriklərdə-  -dən böyük hesab olunur. Lakin belə klassifikasiya şərti xarakter daşıyır. Məsələn, dielektrik və yarımkeçiricilərin təbiətində nəzərə çarpan prinsipial fərqlər yoxdur. Yarımkeçirici və metallar arasında əsas fərq ondan ibarətdir ki, ikincilərdə məxsusi elektrik müqaviməti temperaturun artması ilə artır, yarımkeçiricilərdə isə əksinə azalır. Bundan başqa, eyni bir maddənin atomları (məsələn, karbon- C) əmələ gətirdiy kristallik qəfəsin strukturundan asılı olaraq, həm keçirici (qrafit), həm də dielektrik (almaz) xassələrinə malik ola bilər.
Maddənin kristallik qəfəsi elementar hücrələrdən təşkil olunur və tərkibində minimal sayda atom və ya molekl mövcud olur. Belə qəfəslər Brave qəfəsləri adlanır. Şək.1.1.1-də sadə kubik Brave qəfəsi təsvir olunub.
Şək.1.1.1.
Kristallik qəfəsdə atomlar arasında əlaqə onlar arasındakı cəzb etmə və itələmə qüvvələri ilə təyin olunur. Bu əlaqələrin tipi və gücü konkret atomun quruluşundan asılıdır.
|
