|
Yarim o‘tkazgichlarda termoelektrik xodisalar naziraliyeva UmidaxonBog'liq yarim-o-tkazgichlarda-termoelektrik-xodisalar
№4 2022
41
xossalari tashqi ta’sirga – haroratning o‘zgarishi yoki kirishmalar kirishiga kuchli
bog‘langan. Yarimo‘tkazgichlar haroratsini maqsadli o‘zgartirib yoki uni legirlab
(kirishma kiritib), uning fizik xossalarini, jumladan, elektrik o‘tkazuvchanligini
boshqarish mumkin.Bundan 180 yil ilgari odamlarga turli o‘tkazgichlar elektr tokini
turlicha o‘tkazishi ma’lum edi.
1821- yilda ingliz kimyogari Hemfri Devi harorat ortishi bilan metallning elektr
o‘tkazuvchanligi kamayishini aniqlagan. Uning shogirdi Maykl Faradey 1833 –yilda
tajribalarni davom ettirib, oltingurgut va kumush birikmasi elektrik o‘tkazuvchanligi
harorat ortishi bilan pasayishini emas, aksincha ko‘tarilishini kuzatgan. So‘ngra, u
o‘tkazuvchanligi haroratga g‘ayrioddiy bog‘langan yana bir necha moddalarni kashf
qildi. Lekin, o‘sha paytlarda bu dunyo ilm ahlini qiziqtirmadi. 1873- yili selenning
(Se) qarshiligi yorug‘lik nuri ta’sirida o‘zgarishi aniqlangandan so‘ng, bu ishlarga
qiziqish ortdi. Selen fotoqarshiliklar tezda turli optik asboblarda qo‘llanila boshladi.
Oddiy selen ustunidan qilingan fotoqarshilik birinchi yarimo‘tkazgichli asbob bo‘ldi.
Uning elektrik o‘tkazuvchanligi yoritilganda qorong‘ulikdagisiga nisbatan kattalashar
edi.Avval, 1948-yili nuqtaviy, keyin 1951-yili yassi tranzistorlar kashf qilinishi,
yarimo‘tkazgichli elekronikaning jadal rivojlanishiga olib keldi. Tranzistorlar ishlash
qonuniyatini tushuntirish uchun yarimo‘tkazgichlarda kechadigan qator fizik
jarayonlarni ko‘rib chiqish zarur bo‘ladi. Dast avval ulardagi elektrik o‘tkazuvchanlik
mexanizmiga to‘xtalib o‘tamiz.
Elektrik o‘tkazuvchanlik.Ma’lumki, barcha moddalar turli kimyoviy bog‘lar
hosil qilgan atomlardan tuzilgan bo‘lib, bu bog‘lar ularning ko‘plab fizik va
kimyoviy xossalarini, jumladan, elektrik o‘tkazuvchanligini belgilaydi. Masalan, tuz
va yog‘ dielektriklar guruhiga mansub bo‘lib, elektr tokini o‘tkazmaydi, metaldan
qilingan sim esa juda yaxshi o‘tkazgichdir. Metalning yuqori elektrik
o‘tkazuvchanligi sababi nimada? Metallarning elektrik o‘tkazuvchanligi. Kristal
panjarada metal atomlari juda zich joylashgan – har bir metal atomi o‘n ikkitagacha
qo‘shni atom bilan bevosita bog‘langan bo‘lishi mumkin. Shuning uchun metal
atomining tashqi elektron qobig‘idagi valent elektronlar “erkin” bo‘lib, metal ichida
tartibsiz issiqlik harakatidagi “elektronlar gazi” ni hosil qiladi. Kristal panjara
tugunlaridagi metal ionlari esa, shu elektron gaz ichiga botirilgandak joylashgan.
Metallarning kristal panjara tugunlarida joylashgan ionlari ham, erkin elektronlari
ham betartib issiqlik xarakatida ishtirok etadi. Ionlar kristal panjara tugunlarida
tebranma harakat qiladi, erkin elektronlar esa kristal bo‘ylab betartib ilgarilanma
harakatda bo‘ladi (1.4 -rasm)
|
| |
