Elektron-kovak o‘tish va uning turlari

Elektron-kovak o‘tish va uning turlari.
Ko‘pchilik yarimo‘tkazgichli asboblar tuzilmasining asosiy elementi elektr o‘tish bo‘lib, ularga turli solishtirma qarshilikka, turli o‘tkazuvchanlik sohasiga ega bo‘lgan yarimo‘tkazgichning ikkita sohasida vujudga kelgan o‘tishlar kiradi. Agar yarimo‘tkazgich ikki sohasining biri n-tur, ikkinchi p-tur bo‘lsa, bunday o‘tishni elektron-kovak o‘tish yoki p-n o‘tish deyiladi. Ko‘pchilik keng tarqalgan asboblarning xossalari p-n o‘tishlarda yuz beradigan jarayonlar bilan aniqlanadi. Masalan n-tur soha va p-tur sohalarda kirishmalar konsentratsiyasi ancha yuqori bo‘lsa, unda p-n o‘tish volt-amper tavsifnomasining ko‘rinishi oddiy p-n o‘tish tavsifnomasidan keskin farq qilib, tavsifnoma N ko‘rinishda bo‘ladi. Bunday p-n o‘tishlardan tayyorlangan diodlarni tunnel diodlari deyiladi.
Elektron-kovak o‘tishlar simmetrik va nosimmetrik bo‘lishi mumkin. Simmetrik va nosimmetrik bo‘lishi tok tashuvchilar konsentratsiyasining p-n sohalarda kirishmalar taqsimoti bilan aniqlanadi. Simmetrik p-n o‘tishlarda n_n=p_p shart bajariladi, bu yerda n_n-n turdagi yarimo‘tkazgichdagi kovaklar konsentratsiyasi; p_p-p turdagi yarimo‘tkazgichdagi kovaklar konsentratsiyasi. Shunday qilib, simmetrik p-n o‘tishning ikkala sohasidagi asosiy tok tashuvchi zaryadlar konsentratsiyasi bir-biriga teng bo‘lar ekan. Biroq, amalda nosimmetrik o‘tishlardan foydalaniladi. Nosimmetrik o‘tishlar ikki xil ko‘rinishda hosil bo‘lishi mumkin ya’ni n_n>p_p yoki p_p>n_n, bunda farq 100-1000 marta bo‘lishi mumkin. Kirishmalar bilan yuqori legirlangan (masalan, p_p>n_n o‘tishda p soha) kichik omli soha emitter deyiladi. Kirishmalar bilan kichik legirlangan (p_p>n_n o‘tishda n soha) yuqori omli soha baza deyiladi.
Agar nosimmetrik p-n o‘tishning p sohasi ancha yuqori o‘tkazuvchanlikka, ya’ni kirishmalar ancha yuqori legirlangan bo‘lsa, bunday o‘tishlarni p⁺-n o‘tishlar deyiladi. Xuddi shunday n soha ancha yuqori o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lsa n⁺-p o‘tish deyiladi.
Elektr o‘tishlarni hosil qilish uchun qo‘llaniladigan yarimo‘tkazgichli material modda xiliga qarab, gomogen va geterogen o‘tishlarga bo‘linadi. Bir jinsli yarimo‘tkazgich materialda hosil qilingan o‘tishlarni gomogen o‘tish yoki gomoo‘tishlar deyiladi. Bunda kremniy, germaniy, galliy arsenidi va boshqalar kiradi. Geteroo‘tishlar esa, turli yarimo‘tkazgichlar orasida vujudga kelgan o‘tish bo‘lib, ularga germaniy-kremniy, germaniy-galliy arsenidi va boshqalar kiradi. Yarimo‘tkazgich sirtiga metallni o‘tqazish bilan olingan o‘tishni Shotki o‘tish deyiladi. Agar n- va r-sohalar oralig‘ida xususiy elektr o‘tkazuvchanlik i-soha vujudga kelitirilgan bo‘lsa, bunday tuzilmalar p-i-n, p⁺-i-n⁺ va shunga o‘xshash belgilanadi. Bulardan tashqari, yarimo‘tkazgichli tuzilmalarga tranzistorlarni p-n-p yoki n-p-n, tiristorlarni n-p-n-p tuzilmalarni va boshqalarni misol qilib ko‘rmatish mumkin.
Elektr o‘tishlar keskin va tekis p-n o‘tishlarga bo‘linadi. Keskin o‘tishda kirishmalar konsentratsiyasini o‘zgartirish sohasi qalinligi fazoviy zaryad sohasi qalinligidan yetarli darajada kichik bo‘ladi. Soha qalinligi deganda, kirishma konsentratsiyasi gradienti yo‘nalishidagi o‘lcham tushuniladi. Tekis elektr o‘tishlarda kirishma konsentratsiyasining o‘zgarish sohasi qalinligi fazoviy zaryad sohasi qalinligiga yaqin bo‘ladi.
O‘tish maydonidagi qarab nuqtaviy va yassi elektron-kovak o‘tishlarga ham bo‘linadi. Yassi o‘tishlar tayyorlanish usullariga qarab qotishmali diffuzion, ion, planar, epitaksial, planar-epitaksial va shu kabilarga bo‘linadi.
Yarimo‘tkazgichli asboblarni ishlab chiqarish texnologiyasi juda tez rivojlanib bormoqda. Biz bu yerda yarimo‘tkazgichli asboblarni ishlab chiqarish va tayyorlash asoslarini tashkil qiluvchi bosh texnologik usullarga to‘xtalamiz.