O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS
TA’LIM VAZIRLIGI
FARG‘ONA POLITEXNIKA INSTITUTI
KOMPYUTERLASHGAN LOYIHALASH TIZIMLARI FAKULTETI
“ELEKTRONIKA VA ASBOBSOZLIK” kafedrasi
«Elektronikaning fizik asoslari»
FANIDAN MA’RUZALAR KURSI
Farg‘ona – 2023
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS
TA’LIM VAZIRLIGI
FARG‘ONA POLITEXNIKA INSTITUTI
KOMPYUTERLASHGAN LOYIHALASH TIZIMLARI FAKULTETI
“ELEKTRONIKA VA ASBOBSOZLIK” kafedrasi
«Elektronikaning fizik asoslari»
FANIDAN MA’RUZALAR KURSI
FarPI uslubiy kengashida
Bayon№_____ «____»_______ 2023
tasdiqlangan
Farg‘ona – 2023
Ushbu «Elektronikaning fizik asoslari» fanidan tayyorlangan ma’ruzalar kursi 5310800 - “Elektronika va asbobsozlik ” yo‘nalishida ta’lim olayotgan talabalar uchun mo‘ljallangan. Matnlarda ushbu soxalarga tegishli eng zarur va yangi ma’lumotlar keltirilgan.
Ko‘rib chiqilgan:
«Elektronika va asbobsozlik» kafedrasi
Bayon№_____ «____»_______ 2023
Kompyuterlashgan loyihalash tizimlari fakulteti
uslubiy kengashida
Bayon №______ «_____» ________2023
Tuzuvchi: katta o‘qituvchi NishonovaM.
Taqrizchi: t.f.n., dots. Axunov Q
KIRISH
Bugungi kunda fan va texnika sohasida eng tez taraqqiyot qilayotgan fan-bu yarimo’tkazgich asboblari fizikasidir. Bunga sabab, yarimo’tkazgichli asboblarning inson faoliyatini 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 nuqtaviy kontaktini detektirlash-to’g’rilash xossalarini o’rgana boshladilar.Bunda asosan yarimo’tkazgich material sifatida kremniy karbidi, kremniy, tellurlar ishlatildi. 1922 yilda manfiy differentsial 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 yarim o’tkazgichlar chegarasida tokni to’g’rilash nazariyasi vujudga keldi. 1940 yilda esa bu nazariya ko’p sonli eksperimentlarda tasdiqlandi[1, 2]
Shu davrdan boshlab, turli turdagi yarimo’tkazgich-yarimo’tkazgich kontaktidagi oraliq qatlamdagi 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 natijalarigamos 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-no’tishning teshilish nazariyasini vujudga kelishiga va bu asosda ishlovchi yarimo’tkazgichli asbob-stabilitronning 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[3, 4].1948 yilda qattiq jismli yarimo’tkazgichli kuchaytirgich-transformator yaratildi. Bu asbob ishlash asosini ikkita o’zaro yaqin joylashtirilgan p-no’tishlarning o’zaro ta’siri tashkil etadi va tok o’tkazish jarayonida ikki ishorali zaryad tashuvchilar-elektron va kovaklar ishtirok etadi. 1952 yilga kelib, nuqtaviy va yassi biqutbiy tranzistorlar kabi yarimo’tkazgichli asboblar yaratildi. Keyinchalik biqutbiy yarimo’tkazgichli tranzistorlarning kuchaytirish xususiyatlarini yaxshilash, ishlash chastota diapazonini kengaytirish hamda ish quvvatini oshirish borasida tadqiqotlar olib borildi.50-yillarning oxirida o’zaro yaqin joylashtirilgan uchta p-no’tishlarning o’zaro ta’siriga asoslangan yarimo’tkazgichli asbob-tranzistor ishlab chiqildi. Tranzistorlarning asosiy ishlatilish sohasi-bu kichik inertsiyali quvvatli toklarni kommutatsiya qilishdir[5, 6].Yarimo’tkazgichlar yuzasida va yarimo’tkazgich-dielektrik faza chegarasidagi fizik jarayonlarni chuqur o’rganilishi uni polyar yoki maydonli tranzistorlarni 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 muhimahamiyatga egadir. Yarimo’tkazgichlar fizikasiga doir mavzular mazmunan kengaygan shaklda umumiy fizika kursi doirasida ham (bakalavriatda) o’qitiladi. Elementar fizika kursi doirasida o’rganilgan bilimlar umumiy fizika kursida mustahkam tayanch bo’la olishi, yuqori sifatli fizik bakalavrlar tayyorlashga kafolat bera oladi. Shuning uchun yarimo’tkazgichlar fizikasiga doir mavzularni elementar va umumiy fizika kurslari doirasida uzluksizlik, uzviylik va izchillik printsiplari asosida o’qitilishi uslublarini yaratilishi dolzarb muammodir[7, 8, 9].Mavzularning o’qitilishini tahlil etish uchun o’quv dasturining mukammallik darajasi, o’quv adabiyotlarining dasturga mosligi va adabiyotlarda berilgan mavzularning mazmuniy jihatlarini, shuningdek ilmiy asoslangan yagona atamalar qo’llanilishi darajasini o’rganish zarurdir.
Fanni o‘qitishdan maqsad - elektronikaning fizik asoslari bo‘yicha yo‘nalish profiliga mos, ta'lim standartida talab qilingan bilimlar, ko‘nikmalar va tajribalar darajasini ta'minlashdir.
Fanning vazifasi - uni o‘rganuvchilarda:
- elektron texnika fizik asoslariga tegishli, ularning fizik va texnik ko‘rsatkichlarini xisoblash va o‘lchov asboblari yordamida o‘lchash uchun zarur bo‘lgan nazariy va amaliy bilimlarni shakllantirishdan iborat. Ushbu maqsadga erishish uchun bakalavrlarga nazariy bilimlar, amaliy konikmalalar, amaliy ishlar va jarayonlarga uslubiy yondashuv hamda ilmiy dunyoqarashini shakllantirishdan iborat.
|
