Axborot texnalogiyalari va kommunikatsiyalarni rivojlantirish vazirligi muhammad al- xorazmiy nomidagi toshkent axborot
Yüklə 73,81 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Bajardi: Normo’minova Risolat Tekshirdi: Egamov SH.V SAMARQAND – 2024
- I.KIRISH 1.Dreyf tok 2.Diffizion tok II.ASOSIY QISM
- Mavzu: Yarimo’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi tabiati. Xususiy va aralashmali o’tkazuvchanlik. Yarimo’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligining
|
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNALOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARNI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI MUHAMMAD AL- XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNALOGIYALARI UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI MUSTAQIL ISH Mavzu: Yarim o’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligi Bajardi: Normo’minova Risolat Tekshirdi: Egamov SH.V SAMARQAND – 2024 Mavzu:Yarimo’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligi Reja: I.KIRISH 1.Dreyf tok 2.Diffizion tok II.ASOSIY QISM 1.Kuchli maydon effekti 2.Yarimo’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligining haroratga bog’liqligi III.ASOSIY QISM IV.FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR I.KIRISH Mavzu: Yarimo’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligi tabiati. Xususiy va aralashmali o’tkazuvchanlik. Yarimo’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligining haroratga bog’liqligi. Ma’lumki, elektr toki zaryadli zarralarning bir tomonga yo’nalgan tartibli harakati sababli yuzaga keladi. Agar bu harakat tashqi maydon ta’sirida yuzaga kelsa hosil bo’lgan tok omik tok deyiladi. Omik tok ko’pincha dreyf tok ham yuritiladi. Yarimo’tkazgichlarda omik tokdan tashqari diffuzion tok ham katta rol o’ynaydi. Ayrim hollarda diffuzion tokning oldida omik tokni hisobga olmaydi ham. Bunga asosiy sabab shundan iboratki, yarimo’tkazgichlarda zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi juda katta intervalda o’zgara oladi. Tashqi energetik ta’sir natijasida yarimo’tkazgichning ichida zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi bir jinsli bo’lmay kolishi mumkin. Natijada, kontsentratsiya gradienta noldan farqli bo’lib, zaryadlar kontsentratsiya kichik bo’lgan tomonga qarab diffuziyalanadi va yarimo’tkazgich hajmida diffuzion tok deb ataluvchi elektr tokining hosil bo’lishiga sabab bo’ladi. Metallarda esa bunday hodisa uchramaydi, chunki zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi metall hajmida amalda o’zgarmas bo’lib tashki ta’sirga bog’lik emasdir. Shuning uchun ham metallarda faqat omik tokning o’zini hisobga olsa etarli bo’ladi. Yarimo’tkazgich kristallarida faqat erkin zaryad tashuvchilar (o’tkazuvchanlik sohasidagi elektronlar va valentlik sohasidagi kovaklar) elektr tokida ishtirok eta oladi, xolos. Yarimo’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligining ishorasi ham musbat, ham manfiy bo’lishi mumkin(o’tkazuvchanlikda elektronlar ishtirok etsa manfiy, kovaklar ishtirok etsa musbat deb yuritiladi). O’tkazuvchanlikning ishorasi haroratga, yorug’lik ta’siriga, aralashmalar va radioaktiv nurlanishning ta’siriga bog’liq holda o’zgarishi mumkin. Ba’zi yarimo’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligining ishorasi faqat musbat yoki manfiy bo’lsa, ba’zilariniki esa ham musbat, ham manfiy bo’laoladi. Masalan, yarimo’tkazuvchanlik xossasiga ega bo’lgan selen va mis (1)-oksidi faqat kovakli(musbat) o’tkazuvchanlikga ega bo’lsa, ruh oksidi va kadmiyning oltingugurt bilan birikmasi esa faqat elektronli (manfiy) o’tkazuvchanlikga ega bo’ladi. Germaniy, kremniy va arsenid galliy singari qator yarimo’tkazgichlar ularga kiritilgan aralashmalarning kimyoviy xususiyatiga qarab elektronli yoki kovakli o’tkazuvchanlikga ega bo’la oldi. Tashqi ta’sirlar metallardagi elektronlar konsentratsiyasini o’zgartira olmasa ham, harorat va aralashmalar konsentratsiyasi ortishi ular elektr o’tkazuvchanligini kamaytiradi. Bunga sabab shuki, haroratning ko’tarilishi va aralashmalar konsentratsiyasi ortishi balan elektronlarning ularda sochilishi kuchayib boradi. Natijada elektronlarning erkin yugurish yo’li qisqara boradi. Bu o’z navbatida metallar elektr o’tkazuvchanligining kamayishiga sabab bo’ladi. Agar yarimo’tkazgichlarni elektr maydoniga joylashtirilsa, zaryad tashuvchilar harakatga keladi. Elektronning harakat yo’nalishi maydon kuchlanganligi yo’nalishiga qarama-qarshi yo’nalgan bo’ladi, lekin kovakning zaryadi musbat bo’lganligi uchun uning harakat yo’nalishi maydon yo’nalishi bilan bir xil bo’ladi. Yarimo’tkazgichlarda elektronlar va kovaklar hamma vaqt kristall panjaraning davriy maydoni ta’sirida bo’ladilar. Shuning uchun ularning haqiqiy massasi o’rniga effektiv massalari olinsa, panjaraning davriy maydoni ta’siri hisobga olingan bo’lib, natijalar haqqoniyligi ortadi. Elektronlar kontsentratsiyasini p, maydonda olgan tezligini υ desak, yarim o’tkazgichning elektr maydoniga perpendikulyar bo’lgan kesimning 1sm2 yuzidan o’tayotgan elektronlar oqimi b = -n S υ (1) ga teng bo’ladi. B erda (-) ishora oqim bilan maydonning yo’nalishi qarama-qarshi ekanligini ko’rsatadi. Agar biz bu ifodani elektron zaryadiga ko’paytirsak va elektron zaryadining ishorasi manfiy ekanligini hisobga olsak, tok zichligi uchun j =b/S = e n υ (2) ifodani olamiz.(2) ifodani E ga ko’paytirib va E ga bo’lib, quyidagini olamiz: j = e p u E. Bu erda u = υ / E ga teng bo’lib, u zaryadli zarracha tezligining birlik maydon kuchlanganligi ta’sirida o’zgarishini ifodalaydi va uning zarraning harakatchanligi deyiladi. Elektronlar va kovaklar uchun tok zichligini quyidagicha yozamiz: jn = enun E. va jp = epup E. To’la tok zichligi j = jn + jp = e n un E + e p up E = e(nun + p up) E. Agar 1 sm-3 yarimo’tkazgichda aralashmalar konsentratsiyasi 1012—1013 ta dan kam bo’lsa, u xususiy yarimo’tkazgich deyiladi. Haqiqatdan ham xona haroratida elektronlar konsentratsiyasi kremniyda 1,4.1010 sm-3 va germaniyda 2,13. 1013 sm-3 bo’lib, ular xususiy yarimo’tkazgich hisoblanadi. Xususiy yarimo’tkazgichda n = p= pi. Bunday holda tok zichligi j = e pi ( un + up) E. Elektron va kovakning harakatchanligi bir-biriga teng bo’lmaydi. Xususiy yarimo’tkazgichlarning deyarli ko’pshiligida un > up bo’ladi. Aralashmali yarimo’tkazgichlarda zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi bir-biridan farq qiladi. Agar yarimo’tkazgich p-tip bo’lsa, pi >ni ,n-tip bo’lsa, ni > pi bo’ladi. Shuning uchun elektronli yarimo’tkazgichlarda tokning kovakli tashkil etuvchisini hisobga olmasak bo’ladi. U holda j= e ni un E. Kovakli yarimo’tkazgichlarda esa tokning elektronli tashkil etuvchisini hisobga olmasak bo’ladi, y holda to’la tokni j= e pi up E deb olish mumkin. Bu ifodalardagi pi va ni lar tegishlicha n-yarimo’tkazgich va pyarimo’tkazgichdagi elektron va kovfklar kontsentratsiyasi. Haqiqatan ham, yarimo’tkazgichdan elektr toki o’tayotganda elektron va kovaklarning zichligi muvozanat holatidagi qiymatidan o’zgarmaydi deb qarasak, unchalik kuchli bo’lmagan elektr maydonidagi yarimo’tkazgichlarda haqiqatda ham shunday hol kuzatiladi. Solishtirma qarshiligi 1 Om.m bo’lgan n-tip germaniy yarimo’tkazgichda elektron toki kovak tokiga qaraganda o’n ming marta katta, p - tip germaniy yarimo’tkazgichda esa kovak toki elektron tokiga qaraganda, yukorida aytilgan tartibda katta qiymatga ega bo’ladi. Ko’rib chiqilgan yarimo’tkazgichlardan o’tayotgan elektr toki elektron va kovaklarning elektr maydonida dreyflanishi natijasida vujudga kelganligi sababli omik tok deb atashdan tashqari dreyf toki deb ham yuritiladi. . . Yüklə 73,81 Kb. Dostları ilə paylaş:
|