Yarim
o‘tkazgichli
ρ, Om
sm
p- yoki r-
kirishmaning
Kontakt
materiali
Kontakt
turi
Keltirilgan
qarshilik,
Quyosh elementlariga taalluqli kontaktlarga qo‘yiladigan talablarni ko‘rib
chiqamiz. Jadvalda QE lari uchun ishlatilgan klasssik kontaktlar keltirilgan.
Umuman olganda hozirgi zamon QE lari uchun ishlab chiqilgan kontaktlarning
o‘nlab har xil materialdan olingan «aktiv» va «passiv» turlari yaratilgan. SHunga
qaramasdan ularga qo‘yiladigan talablarning asosiy qismlari quyidagilardan iborat:
1. Kontaktning keltirilgan qarshiligi kichkina bo‘lishi kerak.(ρ
ko
→0)
2. Frontal tomonga olinadigan kontakt to‘rsimon ko‘rinishda bo‘lgani uchun, uning
qarshiligini kamaytirish maqsadida uning kesimini oshirish kerak (ya’ni kontakt
qalin bo‘lishi kerak). Buning uchun QE eritilgan qalayga (pripoyga) tushiriladi,
shuning uchun kontaktning qatlamlari shu jarayonga chidamli bo‘lishi kerak.
3. Kontaktning xususiyatlari keyingi har xil texnologik jarayonlar davomida
saqlanib qolishi kerak, xususan bu ko‘proq frontal kontaktga tegishli.
4. QE larini germetizatsiya qiluvchi qatlamlar olingandan keyin kontakt
parametrlari uzoq vaqt davomida (20 yil va undan ko‘proq vaqt davomida) tashqi
muhit ta’siriga chidashi kerak.
5. Kontakt olinadigan materiallar iloji boricha arzonroq bo‘lishi, nodir materiallar
qo‘llanmasligi (Er sharoitida ishlaydigan QE lari uchun) kerak.
6. Orqa tomondan nurni qaytaruvchi kontaktga ega bo‘lgan QE lari olish uchun
material tanlanganda nurni qaytarish koeffitsientini hisobga olish kerak.
material
konsentratsiyasi
om/sm
2
R-Si
-
10
19
Al
aktiv
10
-6
P-Si
-
10
15
Al
aktiv
5 10
-4
P-Si
0,5
-
Al
aktiv
10
-3
P-Si
2
-
Ni
passiv
-
P-Si
har
qanday
har qanday
Pt-Pt-Si
10
-4
n-Si
5 10
-3
-
Al
passiv
4 10
-3
n-Si
-
10
19
Ag-Pd-Ti
passiv
n-GaAs
-
2 10
16
Ni-AuGe-
Ni
aktiv
8 10
-5
p-InP
1-10
-
Au-Zn-Au
aktiv
10
-3
Kristalli kremniy asosidagi QE keng qo‘llaniladi. Bu QE larida asosan quyidagi
kontaktlar qo‘llaniladi; r-tipdagi Si uchun Al, Al-Ti Pd-Ag va p-tipdagi Si uchun
Ti-Pd-Ag. Bu kontaktlar asosan vakuumda uchirish usuli bilan olinadi.
Odatda p
+
-
Si uchun Ag yaxshi tunnellanish xususiyatiga asoslangan kontakt
bo‘lib hisoblanadi (Fv=0,6-0,7 eV). Ammo bu tizimning adgeziyasi yomon,
shuning uchun Si bilan Ag orasiga oraliq yupqa qatlam Ti kiritiladi. Bunday
kontaktlarda Ag ning qalinligi 2-3 mkm va titanning qalinligi 1 mkm ga yaqin
bo‘lishi kerak. Bunday qalin qatlamlarni vakuumda uchirib olish mushkil vazifadir.
Bu kontaktlarda tabiiy sharoitda o‘tkazilgan tajribalar natijasiga ko‘ra bu
sistemaning korroziyaga uchrashi mumkinligi aniqlangan va bu jarayon suv
bug‘ining yutilishiga asoslangani aniqlangan. SHuning uchun keyinchalik titan va
kumush orasiga palladiy kiritish tavsiya etilgan va natijada kontaktning elektr toki
va haroratga chidamliligi oshirilgan. Bu kontaktning birdan-bir kamchiligi uning
nisbatan qimmatliligidadir. Bu erda nafaqat materiallar nodirligi, shu bilan birga
vakuumda uchirish jarayonining katta isrofgarchilikka olib kelishini ham hisobga
olish kerak (90% yaqini chiqindiga chiqadi).
QE frontal qismidagi yupqa diffuzion jarayon orqali hosil qilingan fosfor
kirishmali qatlam odatda katta yuza qarshiligiga ega bo‘ladi va uning qiymati
odatda
50-100
Om/sm
-3
.
Bunday
qarshilikni
kamaytirish
va
tuzilma
samaradorligini saqlash uchun tashqi (frontal) yuzaga to‘rsimon (setka) kontakt
olinadi. Bu kontakt birinchidan yuzani ko‘p to‘smasligi, ikkinchidan omik bo‘lishi,
uchinchidan yupqa diffuzion qatlamni teshmasligi kerak.
|
