|
VII BOB. ELEKTROFIZIK VA MAGNIT XOSSALAR TADQIQOTLARI
|
| bet | 70/119 | | Sana | 14.06.2024 | | Hajmi | 4,04 Mb. | | #263652 | | Turi | Учебник |
Bog'liq 21558 2 CDEAD1DE360DB13C9B7A03EFD7ECBD40E7F94F1F VII BOB. ELEKTROFIZIK VA MAGNIT XOSSALAR TADQIQOTLARI.
O’tkazgichlar va yarimo’tkazgichlar tavsiflarini aniqlash usullari va asboblari.
Yarimo’tkazgichlar fizikasining rivojlanish tarixi. 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 olib keldi. 1900-yildan boshlab jahonning turli davlatlarining olimlari metall - yarimo’tkazgich uchun 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 bo’ladigan 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 – slabilitronning
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 o’tishlarning o’zaro ta’siri tashkil etadi va tok o’tkazish jarayonida ikki ishorali zaryad tashuvchilar — elektron va kovaklar ishtirok etadi. 1950-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. 50-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 bog’liq. 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 qo’llanmayotgan soha hozir topilmaydi.
|
| |
