Elektronika va asbobsozlik

u = el = eτ
2m*v 2m* (15.19)

Agar zaryad tashuvchilarning elektr maydonida olgan kushimcha tezligi Δν issiklik xarakat tezligi v bilan bir xil tartibga ega bulib qolsa, τ = maydonga bolg‘liq bo‘lib qoladi, binobarin , u- maydonning funksiyasi bo‘lib kaladi. Bunday xollarda maydon kuchli maydon deb yuritiladi. Δν << ν bulsa, kushimcha tezlik Δν ni xisobga olmasak xam bo‘ladi. Shu sababli maydona bog‘lik bulmaydi, deb kursak, xato qilgan bulmaymiz. Bunday xollarda esa maydonni k u ch s i z m a y d o n deb yuritiladi.

Berilgan yarim o‘tkazgichda zaryad tashuvchilarning ionlashgan aralashmalardagi sochilish mexanizmi boshqa sochilish mexanizmlaridan ustunrok tursa ,l ~ v⁴ bulib, τ ~ ν³ bo‘ladi. Binobarin konuniyat xakikatda xam past temperaturalarda kuzatiladi. Masalan, germaniyda 20⁰ K va Ye ~ 10⁴ v / m da xarakatchanlikning ortishi kuzatiladi. Temperatura ortishi bilan xarakatchanlik kamaya boradi. Agar zaryad tashuvchilarning kristall panjara tugunlaridagi atomlarda sochilish mexanizmi boshqa sochilish mexanizmlaridan ustunrok bo‘lsa, erkin yugirish yuli tezlikka bog‘lik bulmaydi binobarin τ= maydon ortishi bilan kamayadi, demak, u kamaya boradi, chunki ν maydon ortishi bilan ortib boradi. Yukorilardan ko‘rinadiki, kuchli maydonlarda n = const bulsa xam, u=u (E) bulganligi uchun yarim o‘tkazgichlarda Om konunidan chetga chikish kuzatiladi. Zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi va erkin yugurish yulini maydonga bog‘lik emas deb kurib, xarakatchanlikka maydonning ta’sirini karab chikaylik. Zaryad tashuvchilarning maydonda birlik vaktda olgan energiyasi

(15.20)

urilish natijasida vakt birligida yukotgan energiyasi

(15.21)

Bu ifodadagi zaryad tashuvchilar bilan atomning massasiga bog‘lik bulgan funksiya statsionar xolatda zaryad tashuvchilarning urilishdagi yukotgan jnergiyasini maydonda birlik vaktda olgan energiyasi tulik konpensatsiyalaydi.

(15.22)

yoki


(15.23)

bu ifodadan kurinadiki, τ = ekanligini xisobga olsak, zaryad tashuvchilarning tezligi

v ~ √ Ye , (15.24)
yoki
u ~ 1
√ Ye (15.25)

Bunday xolda yarim o‘tkazgichlarda tok kuchi kuchlanganlik Bilan

J ~ √ E (15.26)

kabi bog‘langan bo‘ladi. Bunday natijani tugri ekanligi tajribalarda xam isbot kilingan. Lekin juda kup xollarda yarim o‘tkazgichlarinng elektr o‘tkazuvchanligi Frenkel yoki Pul konuniga buysunishligi tajribada aniklangan. Frenkel va Pul konunlariga aosan tok kuchi maydon kuchlanganligiga juda xam kuchli bog‘langan. Bunday bog‘lanishni bog‘lanishni xarakatchanlikni maydon kuchlanganligi juda xam kuchli bog‘langan. Bunday bog‘lanishni xarakatchanlikni maydon kuchlanganligi bilan bo‘lgan bog‘lanish orqali tushuntirish mumkin emas, fakat zaryad tashuvchilar konsentratsiyasini maydon kuchlanganligi ortishi bilan kupayishi orkali tushuntirish mumkin emas, xolos.

Elektr maydoni ortishi bilan yarim o‘tkazgich atomlarida birinchi bulib termoelektron ionizatsiya effekti boshlanadi. Ma’lumki, kattik jismlardagi termoelektron ionizatsiya effekti boshlanadi. Ma’lumki, kattik jismlardagi termoelektron emissiya elektronning chikish ishiga bog‘likdir. Chikish ishi tashqi elektron maydoniga bog‘liq bo‘lib, maydon kuchlanganligi ortishi Bilan √ Ye ga proporsional ravishda kamayib boradi. Chunki maydon elektronga yeE kuch Bilan ta’sir kilib, uning energetik xolatini uzgartiradi. Natijada, yarim o‘tkazgichda atomlararo potensiol to‘sik (barer) b √ Ye ga proporsional ravishda pasayib, elektronlarning pastki energetik satxdan yukoriga energetik satxga o‘tish extimolligi ye^b√E ga proporsional ravishda ortib boradi. Bu esa yarim o‘tkazgichlarning o‘tkazuvchanlik zonasida elektronlar konsentratsiyasini ye^b√E ga proporsional ortishiga olib keladi. Shunday qilib, elektr o‘tkazuvchanlik maydonga kuyidagicha bog‘langan bo‘ladi:
σ = σ́₀ ye^{b√ E} (15.27)

Bu yukorida aytilgan konun F r ye n k ye l konunidir.

Tashqi maydon kuchlanganligi yetarlicha kata bo‘lgan vaktda elektronning erkin yugurish yo‘lida olgan energiyasi u Bilan tuknashishgan atomni ionlashga yetarli bulib koladi. Elektron zarba ionizatsiya natijasida bita elektronni kuzgatib, elektron tuknashishdan keyin o‘tkazuvchanlik zonasining kengligi yetarlicha kata bulib, elektron tuknashishdan keyin o‘tkazuvchanlik zonasining kengligi yetarlicha katta bo‘lib, elektron tuqnashishdan keyin o‘tkazuvchanlik zonasi yuqori energetik satxidan pastki energetik satxiga tushib kolishi kerak. Buning uchun mann kilingan zonaning kengligi uz navbatida o‘tkazuvchanlik zonasi Bilan valentlik zonasining kengligidan kichik bulishi kerak.
31-rasm

Elektron erkin yugurish yulda olgan energiyasini yangi kushimcha xosil bo‘lgan elektron bilan birga l masofada olgan energiyasi xisobiga yana ikkita elektronni kuzg‘atadi va x.k. natijada elektronlarning konsentratsiyasi juda tez usib teshilish xodisasiga olib kelishi kerak. Vaxolanki, eletronlarning kuzgolish protsessiga qarama-qarshi protsessi rekombinatsiya xodisasi mavjud bo‘lganligi uchun teshilish xodisasi ruy bermaydi. Bizga ma’lumki, elektronlarning konsentratsiyasi ortishi bilan ularning rekombinatsiyalanish extimolligi ortib boradi. Zarba ionizatsiyasi bilan rekombinatsiya protsessii orasidagi konkurensiya natijasida statsionar elektronlar konsegntratsiyasi xosil bo‘ladi. Maydon kuchlanganligi ortishi Bilan statsionar xolat elektronlarning konsentratsiyasi kuprok bulgan xolda yuz beradi. Agar maydon kuchlanganligi Yana orta borsa , (Ye > 10⁷ v/m) zarba ionizatsiyasi kuchli proches tusini oladi va teshilish xodisasi yuz beradi. Yukorida aytilganlarning xammasi teshiklar uchun xam urinlidir.

Adabiyotlar:

1)K.P.Bogorodiskiy, V.V.Pasinkov, “Elektrotexnicheskiy materiali”1985g

2)I.Xolikulov,M.M.Nishonova”Elektron texnika materiallari“ Toshkent shark 2006y
3)N.V.Nikulin, V.A.Nazarov ”Radiomateriallar va komponentlar “ Toshkent