|
Yarim o‘tkazgichlarda termoelektrik xodisalar naziraliyeva UmidaxonBog'liq yarim-o-tkazgichlarda-termoelektrik-xodisalar
№4 2022
43
1.5 – rasm. Germaniy kristalidagi juft elektron bog‘lari
Natijada “kovak” qo‘shni atomga siljiydi. U atom o‘z navbatida boshqa atomdan
elektronni tortib oladi va x.k. Natijada bitta elektroni yetishmaydigan chala bog‘
kristal bo‘ylab tartibsiz erkin ko‘chib yurishi mumkin. Uzilgan bog‘larning
(kovaklarning) ko‘chib yurishi qo‘shni bog‘lardagi elektronlarni tortib olish hisobiga
sodir bo‘ladi, shuning uchun har safar bir atom o‘zining uzilgnan bog‘i uchun
elektron tortib olganda, u bilan birga bog‘ning kompensatsiyalanmagan musbat
zaryadi ham ko‘chib yuradi. Bu holatni xuddi yarimo‘tkazgichda yangi musbat
zaryadli zarracha paydo bo‘lganidek qabul qilish mumkin. Ushbu zarraning zaryadi
elektron zaryadiga teng bo‘lib, ishorasi esa musbatdir. Bunday kvazi zarralar (“kvazi”
– deyarli degan ma’noni bildiradi) “kovak”lar deb nomlanadi.
Bog‘dan uzilib chiqqan erkin elektron va uning o‘rnida hosil bo‘lgan kovak
cheksiz uzoq vaqt turaolmaydi. Ma’lum bir vaqtdan so‘ng (10
-12
dan 10
-2
sek gacha)
ular bir biri bilan yana uchrashib qoladilar va ikkalasi ham yo‘q bo‘lib ketadi, buni
rekombinatsiya deb ataladi. Rekombinatsiya paytida energiya ajralib chiqadi, uning
qiymati elektron-kovak juftligini hosil qilish uchun sarf bo‘lgan energiyaga tengdir.
Ba’zan bu energiya nurlanish ko‘rinishida ajralib chiqadi, ko‘p xollarda esa bu
energiya kristal panjaraga berilib, uni qizdiradi. Erkin elektronlar va kovaklar hosil
qilgan o‘tkazuvchanlik yarimo‘tkazgichlarning xususiy o‘tkazuvchanligi deb ataladi.
Kovaklar va erkin elektronlar juft juft bo‘lib paydo bo‘ladi, shuning uchun toza
yarimo‘tkazgichlarda ularning zichligi teng bo‘ladi:
p = n
Diffuziya natijasida n soxa chegarasida elektronlar kamayib, musbat zaryadli
qatlam, p soxa chegarasida kovaklar kamayib manfiy zaryadlangan qatlam hosil
bo‘ladi. Shunday qilib p – n o‘tish chegarasida ikki xil zaryadlangan qatlam hosil
bo‘ladi. Bu qatlam berkituvchi qatlam deb nomlanib, unda shakllangan elektrik
maydon diffuziyani davom ettirishga yo‘l qo‘ymaydi. Bunda berkituvchi qatlam
hosil qilgan maydon kuchlanganligi kamayib, kontakt qatlam orqali tok o‘tishi
osonlashadi. Kuchlanish oshgani sari p – n o‘tishdan o‘tayotgan tok kuchi ham ortadi.
Bu to‘g‘ri kuchlanish deb ataladi.
|
| |
