Texnologiyalari universiteti samarqand filiali telekomunikatsiya fakulteti

Download 290,54 Kb.
bet	1/3
Sana	30.01.2024
Hajmi	290,54 Kb.
	#148894

Bog'liq
elektronnika
14, 403-guruh 19.05.2023, ариза, Chizma geometriya muqova, 2 5420422188396195034, 1 Nasibe Sevgi-English Through Reading, Rasul MBB, R.BAUATDINOV Komp tar 1-Ámeliy, Rasul Cisco 2-Ámeliy, Abdurasulova Zuhra Kurs ishi1, Simfoniya mavzusida ochiq dars 6-sinf, C dasturlash tili -kirish so\'zi- assalomu alaykum! O\'Zbek tili, 9-ma\'ruza, 5-ma\'ruza

MUXAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI TELEKOMUNIKATSIYA FAKULTETI 2201-GURUH SHARIPOV. D.SH « Elektronika va sxemalar» FANIDAN MUSTAQIL ISHLARNI BAJARISH UCHUN LABARATORIYA SAMARQAND-2023 YARIMO‘TKAZGICHLI ASBOBLARNING ISHLASH PRINSIPI Annotatsiya: Bugungi kunda insoniyatning yangi va noyob yuqori unumli qurilmalarga bo'lgan ehtiyoji nihoyatda katta bo'lib, bunday qurilmalarni yaratishda yarimo'tkazgichlarning o'rni beqiyosdir. Yarimo'tkazgichlar fizikasi nazariyasi va amaliyoti ob'ektlari va predmetlarini o'rganayotganda tavsifi va tasnifiga ko'ra bo'limlarga bo'linishiga jiddiy e'tibor berish kerak. Bundan tashqari, eksperimental va laboratoriya ishlarini ko'paytirish zarur, ularni amalga oshirish fizikaning ushbu sohasini o'zlashtirishning eng dolzarb vazifalaridan biridir. Kalit so'zlar: Yarimo'tkazgichlar, yarim o'tkazgichli qurilmalar, diod, tranzistor, integral sxema, mikrosxema. Har bir jamiyatning kelajagi uning ajralmas qismi va hayotiy zarurati bo`lgan ta`lim tizimining qay darajada rivojlanganligi bilan bog`liq. O`zbekiston Respublikasi demokratik huquqiy va fuqorolik jamiyatining qurish yo‘lidan borayotgan bir paytda ta‘lim sohasida amalga oshirilayotgan islohotlarning bosh maqsadi va harakatga keltiruvchi har tomonlama rivojlangan barkamol insonni tarbiyalashdan iborat. Hozirgi kunda ta‘limni rivojlantirish yo‘lida qo‘yilayotgan davlat talabi o‘quvchi shaxsi uning intilishlari qobiliyati va qiziqishlarini e`tiborga olib fan texnika va texnalogiyalarni istiqbolli rivojlanishini hisobga olingan holda o‘quvchilarni fanlarni o‘rganishda ilmiy va amaliy kompetensiyalarni rivojlantirishdan taminlashdan iborat. Fizika fanini o‘qitishdan maqsad tabiatni fundamental qonunlarini ilmiy asosda tushuntirish o‘quvchilarning ilmiy dunyoqarash va falsafiy mulohaza yurutish qobiliyatlarini rivojlantirish texnika va turmushda foydalaniladigan uskuna va vositalarining ishlash pirinsipini tushuntiruvchi fizik jarayonlar haqida tasavurlarni shakillantirish, ta‘lim olishni davom ettirish olgan bilimlarini chuqurlashtirish va kelgusida ilmiy izlanishlarni davom ettirish uchun mustahkam zamin yaratishdan iborat. Tabiatda shunday moddalar borki ularning birlik hajmda elektronlar soni o‘tkazgichlarga nisbatan kam lekin dielektiriklarga nisbatan ko‘p, shu sababli bunday moddalar yarimo‘tkazgichlar deb ataldi. Yarimo‘tkazgich moddalarda temperatura ortishi bilan solihtirma qarshiligi kamayadi. Juda past temperaturalarda yarimo‘tkazgich moddalar dielektriklarga aylanadi [1]. Bugungi kunda fan va texnika sohasida eng tez taraqqiyot qilayotgan fan bu yarimo'tkazgichlar fizikasidir. Bunga sabab, yarimo'tkazgichli asboblarning inson faoliyatining barcha sohalarida - tibbiyotdan to kosmik tadqiqotlargacha keng qo'llanishidir. Bunday tez taraqqiyotga yarimo'tkazgichli materiallarning fizik xossalarini uzoq va chuqur tekshirishlar o'tkaziladi. 1900 yildan boshlab jahonning turli davlatlarining olimlari metall-yarimo'tkazgich nuqtaviy kontaktini detektorlash-to'g'rilash xossalarini o'rgana boshladilar. Bunda asosan yarimo'tkazgich material sifatida kremniy karbidi, kremniy, tellurlar ishlatildi. 1922-yilda manfiy differensial qarshilikka ega bo'lgan kontaktlar aniqlandi va o'rganildi. Bular asosida qattiq jism elektr tebranishlari generatorlari yaratildi. 1937-yilda esa eksperimentlar asosida har xil turdagi yarimo'tkazgichlar chegarasida tokni to'g'rilash nazariyasi vujudga keldi. 1940-yilda esa bu nazariya ko'p sonli eksperimentlarda tasdiqlandi. Shu davrdan boshlab, turli turdagi yarimo'tkazgich-yarimo'tkazgich kontaktidagi oraliq qatlamda boʻladigan jarayonlar o'rganila boshlandi. Lekin, qator eksperiment natijalari metall-yarimo'tkazgich kontaktidan o'tuvchi tok nazariyasiga mos emas edi. 1947-yilda yarimo'tkazgich yuzasida, u boshqa yarimo'tkazgich va metall bilan kontaktda bo'lmagan holda ham, elektron holatlar mavjudligi haqidagi fikr ilgari surildi. Bu asosida ikkita yarimo'tkazgich kontaktidan tok o'tish mexanizmining nazariyasi vujudga keldi va u keng tarqalib, eksperiment natijalariga mos natijalarni berdi. Bu nazariya zamonaviy yarimo'tkazgichli to'g'rilagichli diodlarning ishlash mexanizmiga asos bo'ldi. Turli turdagi ikki yarimo'tkazgich chegarasida katta elektr maydon bo'lgandagi jarayonlarni o'rganish, p-n o'tishning teshilish nazariyasini vujudga kelishiga va bu asosda ishlovchi yarimo'tkazgichli asbob-stabilitronning yaratilishiga olib keldi. Shu jumladan, ikkita yarimo'tkazgich kontaktini yorug'lik energiyasini elektr energiyasiga aylantirishda qo'llash mumkinligi ko'rsatildi. Bu tamoyilda ishlab chiqilgan fotoelementlar yorug'lik signallarini qayd qilishda hamda fotoenergetikada qo'llanilmoqda. 1948-yilda qattiq jismli yarimo'tkazgichli kuchaytirgich-tranzistor yaratildi. Bu asbobning ishlash asosini ikkita o'zaro yaqin joylashtirilgan p-n oʻtishlarning o'zaro ta'siri tashkil etadi va tok o'tkazish jarayonida ikki ishorali zaryad tashuvchilar elektron va kovaklar ishtirok etadi. 1952-yilga kelib, nuqtaviy va yassi biqutbiy tranzistorlar kabi yarimo'tkazgichli asboblar yaratildi. Keyinchalik biqutbiy yarimo'tkazgichli tranzistorlarning kuchaytirish xususiyatlarini yaxshilash, ishchi chastota diapazonini kengaytirish hamda ish quvvatini oshirish borasida tadqiqotlar olib borildi. Elliginchi yillarning oxirida o'zaro yaqin joylashtirilgan uchta p-n o'tishlarning o'zaro ta'siriga asoslangan yarimo'tkazgichli asbob tranzistor ishlab chiqildi. Tranzistorlarning asosiy ishlatilish sohasi - bu kichik inersiyali quvvatli toklarni kommutatsiya qilishdir. Yarimo'tkazgichlar yuzasida va yarimo'tkazgich-dielektrik faza chegarasidagi fizik jarayonlarni chuqur o'rganilishi uni polyar yoki maydonli tranzistorlarning yaratilishiga olib keldi. Bu tranzistorlarda zaryad tashuvchilar bir xil ishorali bo'lib, tranzistordan o'tuvchi tok kattaligi zatvorga qo'yiluvchi elektr maydon kuchlanganligiga bogʻliq.Oxirgi bir necha o'n yillarda elektron texnikaga bo'lgan talab yarimo'tkazgichlarning funksional imkoniyatlarini oshirish va ularning o'lchamlarini kichraytirish integral mikrosxemalarning yaratilishiga olib keldi. Keyingi tadqiqotlar esa nanoo'lchamdagi tranzistor strukturalarini yaratish imkonini tug'dirdi. Yarimo'tkazgichli asboblar shunday katta tezlikda rivojlantirilmoqdaki, bugungi tasavvur va yutuqlar bir necha yildan so'ng eskirib qolmoqda. Shu sababli, yarimo'tkazgichli asboblarda ro'y beruvchi fizik jarayonlarni bilish muhim ahamiyatga egadir. Yarimo'tkazgichlar fizikasini o'qitish borasida dastlabki o'zbek tilidagi elektron o'quv qo'llanmalari, laboratoriya sharoitida koʻzga ko'rinmaydigan jarayonlarni koʻrsatish imkonini beradigan virtual stendiar va multimediali dasturiy mahsulotlar yaratilmoqda. Yarimo'tkazgichlar o'tkazuvchanligining ikki turli bo'lishi (elektronli va kovakli), ular qarshiligining temperaturaga va yoritilganlikka bog'liqligi, diodli qurilmalarda doimiy tokning bir tomonlama o'tishi va o'zgaruvchan tokning to'g'rilanishi kabi tushunchalarni mustahkamlashga bog'liq mantiqiy masalalarni tuzish va ularni yechish uslubidan ta'lim jarayonida foydalanish maqsadga muvofiqdir. Yarimo'tkazgichlar qo'llanmayotgan soha hozir topilmaydi. Binobarin, yarimo'tkazgich moddalar va asboblarni tadqiq etish, ularning imkoniyatlarini kengaytirish hamda yangi xossalarini kashf qilish masalalari hozirgi zamon fanida muhim o`rin tutadi [2]. Yarimo‘tkazuvchilar deb ataluvchi elementlar D.I Mendeleev jadvalida ixcham gruppani tashkil qiluvchi 12 ta kimyoviy elementlardan iborat bo`lib, sof yarimo‘tkazgichlarga: Germany(Ge), kremniy(Si), indiy(In), galliy(Ga), mishyak(As), fosfor(P), surma(Sb), uglerod (C), selen-Se, shuningdek III va V guruhidagi elementlarning kimyoviy birikmasidan hosil bo‘lgan moddalar, arsenid-galliy(GaAs), fosfit- galliy (GaP) kabi va shunga o`xshash elementlar, undan tashqari ko‘pgina anorganik va organik birikmalar ham kiradi. Fizikada faqat yarim o`tkazgichlar bilan shug`ullanuvchi bo‘lim bo‘lib, uni yarim o‘tkazgichlar fizikasi deyiladi. Zamonaviy texnika muvaffaqiyatlarini yarimo‘tkazgichlar fizikasisiz tasavvur qilib bo‘lmaydi [3]. Yarimoʻtkazgichli asboblar — yarimoʻtkazgichlarda yuz beradigan elektron jarayonlar asosida ishlaydigan elektron asboblar. Elektronikada turli signallarni oʻzgartirishda, energetikada esa bir turdagi energiyani boshqa turdagi energiyaga aylantirishda qoʻllaniladi. To'g'ridan-to'g'ri o'zgaruvchan tok konvertatsiyasi uchun ham ishlatiladi. Vazifasi, ishlash tarzi, materiali, tuzilishi va texnologiyasi, ishlatilish sohasiga qarab tasniflanadi: elektr kattaliklarini ikkinchi elektr kattaliklariga oʻzgartiradigan elektr oʻzgartirgich asboblar (diod, tranzistor, tiristor va boshqalar); yorugʻlik signallarini elektr signallariga va aksincha aylantiruvchi optoelektron asboblar (optron, fotorezistor, fotodiod, fototranzistor, fototiristor, yarimoʻtkazgichli lazer, yorugʻlik tarqatuvchi diod va boshqalar); issiqlik energiyasini elektr energiyasiga va, aksincha, aylantiruvchi termoelektr asboblar (termoelement, termoelektr generator, quyosh batareyasi, termistor va boshqalar); magnitoelektr asboblar; pyezoelektr va tenzometrik asboblar (asosiy sinf) va h. k. Integral mikrosxemalar (elektr oʻzgartiruvchi va optoelektronli boʻlishi mumkin) ayrim sinfga kiradi.Yarimoʻtkazgichli asboblar yarimoʻtkazgich materialga qarab, germaniyli, kremniyli va h.k. boʻlishi mumkin. Tuzilishi va texnologik alomatiga koʻra, yarimoʻtkazgichli asboblar nuqtali va yassi xillarga, ishlatilish sohasiga qarab, yuqori chastotali, yuqori voltli, impulsli va boshqalarga ajraladi [4]. Yarimo‘tkazgichli diodlar. Bitta p-n o‘tish asosida ishlaydigan qurilma. Diod tokni faqat bir tomonlama o‘tkazadi. Yarimo’tkazgichli diodga yorug’lik, havo va tashqi elektr, magnit maydonlarining ta’sirlarini kamaytirish uchun germaniy kristali germetik berk metal qobiqqa joylashtiriladi. Diod manbaga teskari ulansa, tok o‘tmaydi. Yarimo'tkazgichli diodlarning asosiy maqsadlaridan biri o'zgaruvchan tokni o’zgarmas tokkga aylantirishdir. Diodning ishlash prinsipini quyidagicha tushintirish mumkin. Yarimo’tkazgichlarda p-n o’tishni hosil qilish uchun p va n o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan ikkita yarimo’tkazgichni mexanik ravishda ulash yetarli bo’lmaydi. Chunki bu holda ulardagi oraliq katta bo’ladi. P va n o’tishdagi qalinlik atomlararo masofaga teng bo’ladigan darajada kichik bo’lishi kerak. Shu sababli donor arala-shmaga ega bo’lgan germaniy monokristali yuzalaridan biriga indiy kavsharlanadi. Keyin, shu tarzda ishlov berilgan plitalar pechga joylashtiriladi va ma'lum bir haroratda diffuzorga ma'lum bir chuqurlikka kirish uchun diffuziya jarayoni amalga oshiriladi. Shunday qilib diffuziya hodisasi tufayli indiy atomlari germaniy monokristallning ichiga ma'lum bir chuqurlikka kiradi. Natijada germaniy yuzasida p-turdagi o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan soha hosil bo’ladi. Geramaniy monokristalining indiy atomlari kirmagan sohasi avvalgidek n-turdagi o’tkazuvchanlikka ega bo’ladi. Oraliq sohada p-n o’tish hosil bo’ladi. Yarimo’tkazgichli diodlar lampali diodlarga nisbatan qulay ishonchli va hajmi kichkina bo’lganligi uchun ularni radiotexnikadan to’la siqib chiqardi. Yarimo’tkazgichli diodlar nafaqat to’rilagich va balki detector (qayd etgich) sifatida ham ishlatishilishi mumkin. Yarimo‘tkazgichli diodlarning ayrimlarining belgilanishi 1-jadvalda ko‘rsatilgan. 1 To’g’rilagich diodlar 2 Tunelli diodlar 3 Teskarilangan diodlar 4 Bir tomonlama o’tkazuvchi diodlar (stablitron) 5 Ikki tomonlama o’tkazuvchi diodlar 6 Varikap diodlar 1-jadval Yarim o‘tkazgichli transistorlar Ikkita p-n o‘tishga ega bo`lgan yarim o‘tkazgichli sistemaga transistor deyiladi. Tranzistor uchta qismdan tashkil topgan: emitter, baza va kollektor Transistorlar ko'plab texnik qurilmalarda qo'llaniladi. Eng yorqin misollar: Kuchaytirish sxemalari. Signal generatorlari. Elektron kalitlar. Transistorlarni qo'llash Barcha aloqa qurilmalarida signalni kuchaytirish zarur. Birinchidan, elektr signallari tabiiy zaiflashuvga ega. Ikkinchidan, ko'pincha signal parametrlaridan birining amplitudasi qurilmaning to'g'ri ishlashi uchun etarli emas. Ma'lumot elektr signallari yordamida uzatiladi. Etkazib berish kafolatlanishi va ma'lumotlar sifati yuqori bo'lishi uchun biz signallarni kuchaytirishimiz kerak. Transistorlar nafaqat amplitudaga, balki elektr signalining shakliga ham ta'sir ko'rsatishga qodir. Yaratilgan signalning kerakli shakliga qarab, generatorga tegishli turdagi yarim o'tkazgich moslamasi o'rnatiladi. Elektron kalitlar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchini nazorat qilish uchun kerak. Ushbu kalitlar ko'plab tranzistorlarni o'z ichiga oladi. Elektron kalitlar sxemalarning eng muhim elementlaridan biridir. Ularning asosida zamonaviy hayotda ajralmas bo'lgan kompyuterlar, televizorlar va boshqa elektr jihozlari ishlaydi. Tranzistorni tayorlash uchun elektron o`tkazuvchanlikka ega bo`lgan germaniy kristalining ikkita tomoniga indiy kavsharlanadi.Germaniy kristalining qalinligi juda kichik bo`ladi.(bir necha mikrometr).Mana shu qatlam tranzistor asosi, ya`ni bazasi deb ataladi.Uning kovakli o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan ikkita tomonidan chiqarilgan uchlari emitter va kollektor deyiladi. Bunday turdagi tranzistorni p-n-p strukturali tranzistor deyiladi(1-rasm).Tranzistorning emitter sohasidagi kovaklar konsentratsiyasi, bazadagi elektronlar konsentratsiyasiga nisbatan bir necha marta katta qilib tayyorlanadi.Tranzistorning shartli belgisi 2-rasmda ko‘rsatilgan. 2-rasm Download 290,54 Kb.

Download 290,54 Kb.