1 – amaliy mashg’ulot To‘g‘rilagich diodlarni qo‘llashga doir misollar ishlash. Ishdan maqsad

1 – amaliy mashg’ulot


To‘g‘rilagich diodlarni qo‘llashga doir misollar ishlash.


Ishdan maqsad: kremniy va germaniyli yarim o’tkazgichli tugirlovchi diodlarni tuzilishi, vazifasini va xarakteristikasini o’rganib, asosiy parametrlarini aniqlashdir.


Umumiy ma'lumotlar
Bir p-n o’tish va ikki elektrodga ega bo’lib, elektr tokini bir tomonlama o’tkazish xususiyatiga ega bo’lgan yarim o’tkazgichli asbob – yarim o’tkazgichli diod deyiladi. Yarim o’tkazgichli diodlar quyidagi klassifikatsiyaga ega:

1-jadval. Diodlar klassifikatsiyasi va shartli belgilari.

№	Diodlar klassifikatsiyasi	Shartli belgilari
1	To’g’irlovchi diod
2	O’ta yuqori chastotali diod
3	Stablitron
4	Tunnel diod
5	Varikap
6	Fotodiod
7	Nurlangich diod

Yarim o’tkazgichli diod asosini p-n o’tish tashkil qiladi. Ikki xil o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan, ya'ni p-n o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan materiallar kontakti p-n o’tish deb ataladi.

1.1. – rasm. p-n o’tishni xosil bo’lish mohiyati

Elektronli o’tkazuvchanlikka (n-tip) ega bo’lgan yarim o’tkazgich bilan teshikli o’tkazuvchanlikka (p-tip) ega bo’lgan yarim o’tkazgichni o’zaro kovsharlash natijasida, asosiy tok tashuvchilarni gradienti tufayli, diffuziya sodir bo’ladi. n-soha chegarasi mussbat va p-soxa chegarasi manfiy zaryadlar bilan zaryadlanishi natijasida, ikki sirt chegarasida potensiallar farqi xosil bo’ladi. Bu qatlam bekituvchi qatlam, yoki p-n o’tish deb ataladi. U asosiy tok tashuvchilarni diffuziyaga to’siq qiladi. Bekituvchi qatlam qalinligi amalda mikroning ulushlariga teng bo’ladi.

p-n o’tishga tashqi elektr maydoni ta'sirini ko’ramiz. Agar tashqi elektr energiya manbasining manfiy qutbi p-o’tkazuvchanlik sohasiga, musbat qutbi esa n-o’tkazuvchanlik sohasiga ulangan bo’lsa, bu holda tashqi elektr maydon bekituvchi qatlam elektr maydoni bilan mos kelib umumiy elektr maydoni kuchlanganligi ortadi, natijada kovshar potensiallari farqi ham ortadi bo’ladi.

1.2-rasm. p-n o’tish to’g’ri ulash
Bu holda p-n o’tish qarshiligi R_pn , tok I p-n cheksiz kichik qiymatga intiladi, bunday ulash p-n o’tishni teskari ulash deb ataladi. Teskari yo’nalishdagi I_tesk asosiy bo’lmagan tok tashuvchilarni dreyfi tufayli xosil bo’ladi (dreyf asosiy bo’lmagan tok tashuvchilarni tashqi elektr maydoni tasirida xarakatlanishdir). Elektr maydoni qutbini o’zgartirganimizda, ya'ni p – sohaga manfiy, n – sohaga musbat maydon berilganida (1.2-rasm) tashqi elektr maydoni p-n o’tish elektr maydoni bilan qarama-qarshi yo’nalgan bo’lib, umumiy maydon keskin zaiflashadi. Bunday ulash p-n o’tishning teskari yo’nalishidagi ulashi deb ataladi, bu holda E_um=E_pn-E_tashqi bo’lib, kavshar potensial farqi kamayadi, . Natijada asosiy tok tashuvchilarni xarakatlari tufayli to’g’ri yo’nalishdagi I_to’g’ xosil bo’ladi.
Bunda p-n o’tishni R_pn qarshiligi juda kamayib ketadi va I_to’g’ri yo’nalishdan tok o’zining katta qiymatiga erishadi. Asosiy tok tashuvchiar konsentratsiyasi, asosiy bo’lmagan tok tashuvchilar konsentratsiyasidan ko’p marta katta bo’lgani uchun I_to’g’ri>>I_teskari bo’ladi. To’g’ri yo’nalishdagi tokni, teskari yo’nalishdagi tokka nisbati bilan ulanadigan kattalik – to’g’irlash koefitsenti deb ataladi (K). .
p-n o’tishning asosiy xarakteristikasi voltamper xarakteristika bo’lib, u ikki sohadan iborat:
1. To’g’ri soha – to’g’ri yo’nalishdagi tokni (I_to’g’ri) to’g’ri yo’nalishdagi kuchlanishga (U_to’g’ri) bog’lik grafigi, ya'ni bo’ladi.
2. Teskari soha – teskari yo’nalishdagi tokni (I_teskari), teskari yo’nalishdagi kuchlanishga (U_teskari) bog’lik grafigi, ya'ni bo’ladi.
p-n o’tishning umumiy voltamper xarakteristikasi quyidagi ko’rinishga ega.

1.3 - rasm. p-n o’tishning umumiy voltamper xarakteristikasi.
Teskari yo’nalishdagi kuchlanishni ma'lum miqdorda boshlab teskari tok keskin ortib borib, p-n o’tishda elektrik uzilish sodir bo’ladi, u ishdan chiqadi.