|
Metall – Yarim o‘tkazgich kontakti. Yopuvchi qatlam
|
| bet | 3/5 | | Sana | 30.05.2024 | | Hajmi | 466,81 Kb. | | #257887 | | Turi | Referat |
Bog'liq SARVINOZ FIZIKA REFERAT 2 Metall – Yarim o‘tkazgich kontakti. Yopuvchi qatlam
Metall – Yarim o‘tkazgich kontaktini ko‘rib chiqamiz. – chiqish ishiga ega bo‘lgan M – metall, – chiqish ishiga ega bo‘lgan n – tipli Yarim o‘tkazgich bilan kontaktda bo‘lsin. Agar bo‘lsa, u holda Yarim o‘tkazgichdan metallga, m va n - ximiyaviy potentsiallar tenglashmaguncha, elektronlar oqib o‘tadi, undan so‘ng metall va Yarim o‘tkazgich orasida muvozanat holati o‘rnatiladi. Metall va Yarim o‘tkazgichlar chegarasida Vk – kontakt potentsiallar farqi hosil bo‘ladi, uning qiymati ham taxminan atrofida bo‘ladi.
Metall – Yarim o‘tkazgich kontaktida yopuvchi qatlamning hosil bo‘lishi
Bu potentsiallar farqi hosil bo‘lishi uchun metall - metall kontaktiga o‘xshash Yarim o‘tkazgichdan metallga elektronlar oqib o‘tishi kerak. Yarimo‘tkazgich kristall panjarasi parametri ga teng, undagi elektron gaz kontsentratsiyasi n = 1021m-3 ga teng. Yarimo‘tkazgich sirtidagi kontsentratsiya m-3elektronlarni tashkil etadi. Shuning uchun m-3elektronlarni yetkazib berish uchun 103 ta Yarimo‘tkazgichning atom qatlamlari elektronlardan xoli bo‘lishi kerak.
Shunday qilib, metall – Yarimo‘tkazgich kontaktida kontakt potentsiallar farqi d ~ 5·103 A0 = 5·10-7m qalinlikni egallaydi. Bu qatlamda qolgan ionlashgan kirishmalar atomlari qo‘zg‘almas hajmiy musbat zaryadlarni hosil qiladi. 5·10-7m qalinlikdagi qatlam deYarli erkin elektronlarga ega bo‘lmagani uchun uning qalinligi elektronlarning erkin yugurish yo‘lidan sezilarli katta bo‘ladi, shu sababli, juda katta qarshilikka ega bo‘ladi. Bu qatlam yopuvchi qatlam deb ataladi.
Metall – Yarimo‘tkazgich kontakti
Kontaktdagi potentsial to‘siq funktsiyasi ko‘rinishi Puasson tenglamasi orqali ifodalanadi:
,
bu yerda – Yarimo‘tkazgichning dielektrik singdiruvchanligi, – qo‘zg‘almas zaryadlarning hajmiy zichligidir. Bu holda, Yarimo‘tkazgichdagi barcha donor atomlar Nd ionlashgan bo‘ladi. U holda:
, ,
Bu tenglik uchun, quyidagi chegaraviy shartlar o‘rinlidir:
, ,
chunki kontakt qatlamidan tashqarida x >>d kontakt maydon yo‘qdir. (140.2) - tenglamani integrallash quyidagi natijani beradi:
,
Bu ifodadan Yarim o‘tkazgichdagi potentsial to‘siq ko‘rinishi parabolaga o‘xshashligi ko‘rinib turibdi. x = 0 bo‘lganda, ga tengdir. U holda yopuvchi qatlam qalinligi quyidagicha bo‘ladi:
,
bu yerda – ga teng bo‘lgan n – Yarim o‘tkazgichdagi elektronlar kontsentratsiyasidir.
Elektronlardan xoli bo‘lgan yopuvchi qatlam qalinligi elektronlarning erkin yugurish yo‘lidan ikki – uch tartibda katta bo‘lgani uchun, bu qatlam juda katta qarshilikka ega bo‘ladi.
|
| |
