5
6
3.1.4 - rasm. Yarimo’tkazgich diodlarining grafik belgilanishi. 1 – diod, 2 –
tunnelli diod, 3 – stabilitron, 4 – varikap, 5 – fotodiod, 6 – svetodiod..
Davlat Standarti 10862 - 72 ga muvofiq, diodlar quyidagicha markirovka qilinadi:
birinchi element (‘arf yoki raqam) foydalanilgan yarimo’tkazgich materialni bildiradi. G
yoki I - germaniy; K yoki 2 - kremniy; A yoki 3 - galliy arsenid. Ikkinchi element (harf)
diodlarning klassini ko’rsatadi. s - to’rilagich ustunchalari; S - stabilitronlar; V -
varikaplar; I - tunnelli diod; A – yorug’lik diodlari; OD - optronlar va hokazo.
Uchinchi element (son) diodning xususiyatini aniqlaydi. To’rtinchi va beshinchi
elementlar (sonlar) diodlarning texnologik ishlab chiqarish tartibini (0,1 dan 99 gacha)
belgilaydi. Oltinchi element (‘arf) diodning parametrik gruppasini aniqlaydi
(parametrlar spravochnikdan olinadi). Masalan: "G D 10 7 A" quyidagicha
tushuntiriladi: germaniy kristallidan tayyorlangan (G) yarim- o’tkazgichli nuqtaviy (D),
kichik quvvatli (I), 7 ishlab chiqarishda ( 07 ), "A" gruppa (to’ri tok 0,02 A, to’ri
kuchlanish IB, teskari tok 0,02 teskari kuchlanish I5B) ga xos diod. "3 0 D I 0 I A" -
arsenid galliy yarimo’tkazgichli materialidan tayyorlangan optron juftli diod, birinchi
ishlab chiqarilishi, parametrik gruppasi "A" (o’tkazish koeffitsienti I%, kirish
kuchlanishi - 1,5V) va h.z.
Р-n utish Elektr toqini bir tamonlama utkazish xususiyatiga ega ekanligidan
uzgaruvchan toqlarni to’g’rilashda foydalaniladi. (Vakumli diodga uxshash). Shuning
uchun 1 ta р-n utishga ega bo’lgan yarim o’tkazgichli kurilmaga yarim o’tkazgichli diod
deyiladi. Misol tarikasida nuqtaviy germaniy diodini qarab chikamiz. (1-rasm)
Yarim o’tkazgichli diodlar konstruksion tuzilishiga qarab nuqtaviy va yassi bo’ladilar.
Bu diodda Volframdan yasalgan nozik o’tkazgich n-tipli germaniyni alyuminiy bilan
koplagan uchiga takalgan. Agar diod orqali to’g’ri yunalishda qisqa muddatli toq
63
impulsi yuborilsa Ge da Al ni konsentratsiyasi keskin oshadi. Natijada Al bilan boyigan
r-o'tkazuvchanlikka ega Ge katlami hosil bo’ladi.
3.1.5-rasm.
Ulanish
Bu qatlam chegarasida juda yuqori to’g’rilash koeffitsentiga ega, р-n utish paydo
bo’ladi. Kontakt katlam sigimining kichikligidan nuqtaviy diodlar yuqori chastotali
tebranishlardan to santimetrli to’lqin uzunlikni diapazonigacha to’lqinlarni to’g’rilovchi
sifatiga
ishlatiladi.
2-rasmda yassi mis ikki oqsidli ( Cu
2
O) yarim o’tkazgichli diodning sxemasi
tasvirlangan. Mis plastinkaga ximiyaviy ishlov berish yo’li bilan mis ikki oqsid Cu
2
O
ustirilgan bo’lib oxirgi kumush katlami bilan koplangan. Mis plastinkaga tegib turgan
va mis bilan boyitilgan Cu
2
O katlam Elektron o'tkazuvchanlikka, tayerlash jarayenida
kislorod bilan boyitilgan misga yepishib turgan katlam esa, teshik o'tkazuvchanlikka
ega.
3.1.6-rasm.
Ulash
sxemasi
64
Shunday qilib, Cu
2
O katlamida р-n utish paydo bo’ladi. Uning berkituvchi katlami toqni
faqat Cu
2
O dan Si yunalishida utkazadi xalos.
Yarim o’tkazgichli diodning turlari nixoyatda kup bo’lib, ular va kuumli dioddan
kator ustunliklarga ega: gabarit ulchamlarining kichikligi, F.I.K.ning yuqoriligi, xizmat
muddatining uzunligi, ishga doimiy tayerligi va shularga uxshashlar. Lyokin ular
kamchilikdan xam holi emaslar. Masalan: haroratga juda segirligi, shuning uchun
ularning ish haroratlari chegaralangan (-70
0
S dan 120
0
S) gacha bo’ladi.
Р-n utishlardan uzgaruvchan toqni to’g’rilashdan tashkari Elektr tebranishlarini
kuchaytirishda, sxemaga teskari boglanish kiritilsa, Elektr signallarni generatsiyalash
(hosil qilishda) da keng foydalaniladi. Bu vazifalarni bajaruvchi yarim o’tkazgichli
kurilmaga triod yoki tranzistor deyiladi. Тriodlar uzida 2 ta р-n utishni
mujassamlashtirgan bo’lib, ular xuddi vakuumli triodlar kabi ishlaydilar. Тranzistorni
birinchi bo’lib amerikalik olimlar D.Bardin, U.Shoqli va U.Bratteynlar 1949 yilda
buned kildilar. Bu kashfiyetlari uchun ular 1956 yil Nobel mukoffoti lauriyati
bo’lganlar.
6.Тranzistorlar tayerlashda asosan germaniy va kremniy yarim o’tkazgichlaridan
foydalaniladi. Bunga sabab ularni ximiyaviy barkarorligi, toq tashuvchi zarrachalarining
harakatchanligining yuqoriligi va katta mexaniq mustaxkamlikka ega ekanligidir. Yarim
o’tkazgichli triodlar xam konstruksion tuzulishiga qarab diodlar kabi nuqtaviy va yassi
bo’ladilar. Nuqtaviy triodlar kuchlanishni sezilarli kuchaytirgani bilan qizish xavfli
bo’lganidan kam kuvvatlidir. Masalan: germaniyli nuqtaviy triodning ishchi
haroratining
yuqorigi
chegarasi
80
0
S
dan
oshmaydi.
Yuqori kuvvatga ega bo’lgan yassi triodlar utkazish soxalarining navbatlashishiga qarab
р-n-pyoki n-р-n tipida yasaladi. Biz n-tipli yarim o’tkazgich asosida tayerlangan triodni,
ya’ni р-n-ptipida tayerlangan yassi triodni ishlash prinsipi bilan tanishamiz. (3-rasm)
65
Yarim o’tkazgichli triodda Elektrodlar vazifasini emitter, baza va kollektorlar bajariladi.
Baza tranzistorni o’rta qismi bo’lib n-o'tkazuvchanlikka ega. Uning chap va ung
tamonlariga r-tip o'tkazuvchanlikka ega emmitter va kollektro yepishib turadi.
Тranzistor Elektr sxemaga to’g’rilashda va kuchaytirishda ishtiroq kilmaydigan metall
o’tkazgichlar yerdamida ulanadi. Emmitter va baza oraligiga to’g’ri yunalishda doimiy
siljish
kuchlanishi
beriladi.
3.1.7– rasm. Tranzistor ulanishi
Kollektor va baza oraligiga esa, teskari yunalishdagi doimiy Sljish kuchlanishi
beriladi. Kuchaytirilmoqchi bo’lgan uzgaruvchan kuchlanish kirish karshiligiga
kondensator orqali beriladi. Nixoyat kuchaytirilgan kuchlanish chikish karshiligidan
olinadi.
Emitter zanjirida toqni skishini asosan asosiy toq tashuvchilar (emitter r-tip
o'tkazuvchanlikka ega ekanidan) teshiklarni harakati taminlidi va teshiklarni baza
soxasiga (shimilishi), "purkalishi" injeksiyalanishi sodir bo’ladi. Bazaga kirib olgan
teshiklar kollektor yunalishida diffuziyalanadi (singib aralashadi). Agar, baza kalinligi
uncha katta bo’lmasa bazaga shimilgan-injeksiyalangan teshiklarni sezilarli qismi
66
kollektroga yetib boradi. Bu teshiklar utish chegarasida ta’sir kiluvchi maydon
tamonidan ushlab olinadilar, ya’ni manfiy zaryadlangan kollektorga tortiladilar va
oqibatda kolektor toqini uzgartiradilar. Demak, emitter zanjiridagi toqninng har qanday
uzgarishi kollektor zanjirida toqning uzgarishini yuzaga kelishiga sababchi bo’ladi.
7.Yarim o’tkazgichli triodning kuchaytirish koeffitsenti р-n utishlarning xususiyatlariga,
kolletor batariyasi kuchlanishiga va boshqalarga bogliq bo’ladi. Bunday triodlarni
kuchaytirish koeffitsenti
(3.1.1)
gacha yetishi mumkin.
Chikish karshiligida ajraladigan uzgaruvchan toq kuvvati, emitter zanjirida
sarflanadigan kuvvatdan katta bo’lishi mumkin. Shuning uchun tranzistor kuvvatni xam
kuchaytiradi. Bu kuvvatning kuchayishi kollektor zanjiriga ulangan toq manbai
energiyasi hisobiga yuzaga keladi.
n-р-n tipidagi tranzistorning ishlash prinsipi р-n-p tip tranzistornikiga uxshaydi,
ammo teshiklar vazifasini elektronlar bajaradi.
Yarim o’tkazgichli triodni vakuumli triod bilan takkoslaylik. Bu ikkala triod
yerdamida kuchlanishni va kuvvatni kuchaytirish mumkin. Vakuum triodda anod toqi
qiymati tur kuchlanishi bilan boshqarilsa, tranzistorda lampani anod toqiga mos
kollektor toqi, emitter kuchlanishi bilan boshqariladi. Shunday qilib, tranzistorda anod
vazifasini-kollektor, katod va tur vazifasini emitter bajaradi desa bo’ladi.
Тranzistorlar vakuumli triodlarga nisbatan kator afalliklariga xam ega: 1 gabarit
ulchamlarining kichikligi, F.I.K.ning yuqoriligi, xizmat muddatining uzun ekanligi,
qizishi lozim bo’lgan noqalning yo’qligi, vakuum hosil qilishga muxtojmasligi, lampa
67
urnatiladigan
uyaning
kerak
emasligi
va
x.k.
va
shunga
uxshashlar.
Ammo, tranzistorlarning kamchiligi xam bor bo’lib, ulardan eng asosiy kamchiligi
ularning haroratga uta sezgirligidadir. Хozirgi kunda bu kamchiliklardan holi yarim
o’tkazgichlar tayerlash ustida ish olib borilmoqda. Dunedagi boshqa rivojlangan
Davlatlar katori Uzbyokistonda xam yarim o’tkazgichlar fizikasi eng yo’qsak
rivojlangan hisoblanadi.
Тranzistor-aloqani Elektron vositalari soxasida tub uzgarishni amalga oshirdi va katta
xajmli xotiraga ega, hisoblash tezligi yuqori bo’lgan zamonaviy Elektr hisoblash
mashinalarini yuzaga kelishini ta’minladi.
| 