14-mavzu: Har xil turdagi yarimo’tkazgichlarda fotoelektrik hodisalar. Reja

14.1-rasm. Kristallchalar chegarasidagi 3 xil potensial to’siq
Aslida sirt holatlari tabiatiga va sirt sathlarining energiyalar bo’yicha taqsimotiga bog’liq ravishda yarimo’tkazgichning dona chegarasi yaqinidagi sohasida kambag’allashgan, boyigan yoki inversion qatlamlar hosil bo’lishi mumkin. Odatda kambag’allashgan qatlam xususiy o’tkazuvchanlikli (legirlanmagan) zarralar chegarasida shakllanadi. Xususiy bo’lmagan o’tkazuvchanlikli (legirlangan) donalar chegarasida esa, odatda, boyigan qatlam hosil bo’ladi. Donalar chegarasida potensial to’siqlar mavjud bo’lishi tajribada isbotlangan.
Kontakt potentsiallar ayirmasi ning donalar chegarasidagi zaryadi zarra hajmidagi asosiy zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi bilan bog’lanishini zaryadning saqlanish qonunini ifodalovchi
(14.1)
shart asosida topish mumkin.
Monokristall moddalarda kuzatilmaydigan quyidagi fotosezgirlik hodisalarini vujudga keltiradi:
1. Mikrokristall kukunsimon CdS : Cu : Cl fotoo’tkazgichlarning fotosezgirligi qo’yilgan kuchlanish ortishi bilan birga ortib boradi (14.2- rasm). Fototokning kuchlanishga bog’lanishi grafigida 4 ta soha aniqlangan bo’lib, ular: omik bog’lanish sohasi (1 ), ko’rsatkichi 2 ga yaqin darajali bog’lanish sohasi (2 ), ko’rsatkichi 3— 5 bo’lgan darajali bog’lanish sohasi (3 ), yana omik bog’lanish sohasi (4)dir. Monokristallardagidek fotosezgirlik hosil qilish uchun jipslangan kukunlarda V/sm tartibidagi maydonlar hosil qilmoq lozim bo’ladi.
2. Birinchi omik bog’lanish sohasidan yuqoridagi sohalarda kuchlanish o’zgarganda fotoo’tkazuvchanlik kechikish bilan o’zgaradi. Fototokning kuchlanish o’zgarganda kechikishi uning yorug’lik intensivligi o’zgarganidagi kechikishidan kuchliroq. Kuchlanish ishorasi (qutblari) o’zgarganida ham kechikish yuz berishi mumkin.
3. Fotoo’tkazgichlar VАXida gisterezis (jamg’arish) hodisasi namoyon bo’ladi.

14.2-rasm. Polisteren binderiga qo’shilgan CdS:Cu:Cl kukunida fototokning kuchlanishga bog’liqligi.
Polikristall yarimo’tkazgich qatlamlar fotoo’tkazuvchanligini tushuntirish uchun uchta nazariya ishlab chiqilgan; ularning biri — kontsentratsiya o’zgarishiga (modulyatsiyalanishiga), ikkinchisi — to’siqlar o’zgarishiga asoslangan bo’lib, uchinchisi umumlashgan nazariyadir.
Birinchi kolda fotoo’tkazuvchanlik yorug’lik yutilganda zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasining ortishi asosida tushuntiriladi. Ikkinchi holda yorug’lik yutilganda pardani tashkil etuvchi kristallchalar orasidagi to’siqlar pasayishi fotoo’tkazuvchanlikka asosiy hissa qo’shadi deb tushuntiriladi. Pardani hosil qilgan har bir n- tipli kristallchada uni o’rab olgan p- soha yoki Shottki to’sig’i mavjud bo’ladi, demak, butun parda katta sonli ketma-ket ulangan p-n- o’tishlar yoki Shottki diodlaridan iboratdir. Bu o’tishlar asosida fototok bilan kuchlanish orasidagi bog’lanishning har bir sohasini (qismini) tushuntirish mumkin. Past kuchlanishli omik qismi (1) to’siq sohasida (tunnellanishsiz) yorug’lik taʼsirida juftlar generatsiyalanishi yoki to’siq balandligining kamayishi asosida tushuntiriladi.