Yarim o‘tkazgichli moddalarning energetik zonalari

1 2 3 4 5 6

O'zgarmas temperaturada (boshqa tashqi ta‘sirlar mavjud bo'lmaganda) kristall muvozanat holatda bo'ladi. Ya‘ni, generatsiyalangan zaryad tashuvchilar juftligi soni rekombinatsiyalangan juftliklar soniga teng bo'ladi. Birlik hajmdagi zaryad tashuvchilar soni, ya‘ni ularning konsentratsiyasi, solishtirma elektr o'tkazuchanlik qiymatini beradi. Xususiy yarim o'tkazgichlarda elektronlar konsentratsiyasi kovaklar konsentratsiyasiga teng bo'ladi (ni=pi). n (negative so'zidan) va p (positive so'zidan) harflari mos ravishda elektron va kovakka mos keladi. Kiritmasiz yarim o'tkzgichda hosil bo'lgan elektron va kovaklar xususiy erkin zaryad tashuvchilar va ularga asoslangan elektr o'tkazuvchanlik esa – xususiy elektr o‘tkazuvchanlik deb ataladi.

Yarim o'tkazgichli asboblarning ko'p qismi kiritmali yarim o'tkazgichlar asosida yaratiladi. Elektr o'tkazuvchanligi kiritma atomlari ionizatsiyasi natijasida hosil bo'ladigan zaryad tashuvchilar bilan asoslangan yarim o'tkazgichlar – kiritmali yarim o‘tkazgichlar deyiladi. Kremniy atomiga D.I. Mendeleyev davriy elementlar tizimidagi V guruh elementlari (masalan, margumush As) kiritilsa uning 5 ta valent elektronidan to'rttasi qo'shni kremniy atomining to'rtta valent elektronlari bilan bog'lanib - sakkiz elektrondan tashkil topgan mustahkam qobiq hosil qiladilar. Beshinchi elektron ortiqcha bo'lib, o'zining atomi bilan kuchsiz bog'langan bo'ladi. Shuning uchun kichik issiqlik energiyasi ta‘sirida u uziladi va erkin elektronga aylanadi (3,a - rasm), bu vaqtda kovak hosil bo'lmaydi. Energetik diagrammada bu jarayon elektronning donor sathi Wd dan o'tkazuvchanlik zonasiga o'tishiga mos keladi (3,b - rasm). Kiritmali atom musbat zaryadlangan qo'zg'almas ionga aylanadi. Bunday kiritma donor deb ataladi.

1 2 3 4 5 6