Elektronika va asbobsozlik

p-r-p-strukturali tranzistorning xam ishlash prinsipi, xam r-p-r-strukturali tranzistorning ishlash prinsipiga o‘xshash bulib, emitter va kollektordagi asosiy zaryad tashuvchilar elektronlar bo‘lganligi uchun emitterga manfiy, kollektorga esa esa musbat kuchlanish beriladi. Biz r-p-r- strukturali tranzistorni ko‘rib chiqamiz.
Emitter bilan baza orasidagi r-p – utishga to‘g‘ri kuchlanish berilganliga sababli emitterdan bazaga teshiklar o‘ta boshlaydi. Bazaga in’eksiyalangan asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarning bir qismi xajmda, bir qismi bazaning sirtida rekombiniatsiyalanadi va bir qismi elektrodiga yetib boradi. Teshiklarning qolgan qismi esa kollektor o‘tishga yetib borib, u orqali kollektorga o‘tadi. Bu bilan kollektor o‘tishdagi teskari tokni ortishga olib keladi. Bazada o‘tayotgan elektr toki kollektorda generatsiyalangan asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar hisobiga hosil bo‘lgan kollektor o‘tishdagi teskari tok bilan bazadan emittarga o‘tayotgan elektron tokning yig‘indisidan yuqori bo‘ladi.
Emitter xamma vaqt kollektorga nisbatan yuqori legirlangan bo‘lganligi tranzistorning kuchaytirgich sifatida ishlashida katta rol o‘ynaydi. Emitter o‘tishga qo‘yilgan to‘g‘ri kuchlanish uncha katta bo‘lmaydi. Agar emitter o‘tishga ko‘yilgan bu to‘g‘ri kuchlanishni ozgina oshirsak, emitterdan bazaga o‘tayotgan teshik toki xam ortib ketadi, binobarin, kollektor o‘tishdan o‘tayotgan tok xam ortadi. Yuqorida aytilganlarga ko‘ra, tranzistorning kuchaytirgich sifatida ishlashini endi oson tushunib olishimiz mumkin. Xakikatdan xam, biz yuqorida ko‘rdikki, Emitter o‘tishdagi to‘g‘ri kuchlanishni ozgina oshirish bilan kollektordagi tok kuchlanishni ozgina oshirish bilan kollektordagi tok kuchli ortib ketar ekan. Kollektor zanjirdagi tok kuchli ortib ketar ekan. Kollektor o‘tishga va unga ketma-ket ulangan qarshilikka beriladigan kuchlanish ancha katta bo‘ladi. Shuninig uchun kollektor zanjirdagi qarshilikdan kirishdagi energiyaga olish mumkin. Demak, albatta, tranzistorlarning kuchaytirish sifatida ishlatish mumkinligini kursatadi. rasmda r-p-r-strukturali tranzistor asosida tuzilgan kuchaytirgichning prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. Rasmdagi kirish qismiga kuchaytirilishi zarur bo‘lgan signal berilsa, chiqish qismidan esa shu signalning kuchaytirilgan qiymati tegishli sxemaga uzatiladi.
Aytilgan maqsadga erishish uchun bazaning kengligi mumkin qadar kichik, ya’ni asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarning diffuzion siljish uzunligidan kichik bo‘lishi kerak. Aks xolda teshiklarning kupchiligi rekombinatsiyalanib, kollektorga juda oz qismi yetib boradi. Bu xodisa tranzistorning kuchaytirish xususiyatiga salbiy ta’sir qiladi.
Bunday trazistorlarning eritish usuli bilan tayyorlanadi. Masalan, germaniy elementidan r-p-r-strukturali yassi tranzistor tayyorlash uchun p-germaniyning ikki tomoniga indiy elementidan eritish yo‘li bilan elektrod quyiladi. Natijada germaniy plastinkasi ikki tomonida erigan indiyning atomlari akseptorlar donorlarga qaraganda ortib ketib, u p-soxani r-soxaga aylantirib quyadi. O‘rtada esa yupqa p-soxa qoladi.
Tranzistorlar tayyorlashning ikkinchi usuli diffuziya usulidir . buning uchun bir vaqtning uzida r-yarim o‘tkazgichga bir tomondan xam donor, akseptor diffuziyalantiriladi. Diffuziyalanayotgan akseptorlarning konsentratsiyasi donorlarning konsentratsiyasidan ko‘p bo‘lishligi va donorlarning diffuziyalanish tezligi akseptornikiga qaraganda katta bo‘lishligi shart. Natijada donorlar akseptorlarga qaraganda
ichkaliroqqa diffuziyalanadi, akseptolar aralashmasi diffuziyalangan joy emitter, donorlar aralashmasi diffuziyalanib kirgan joy baza, donorlar va akseptorlar aralashmasi diffuziyalanib yetib kelmagan asosiy materialning qolgan joyi esa kollektor bo‘ladi. Yassi tranzistorlarninng asosiy parametrlari.
Xar bir yassi tranzistor o‘zining qator parametrlari bilan xarakterlanadi. Oldingi mavzuda aytib o‘tdikki, emitterdagi teshik toki kollektordagi teshik bilan bazaddagi rekombinatsion toklarning yig‘indisidan iboratdir. Bazada rekombinatsion tok qancha kichik bo‘lsa, tranzistor kollektoridagi tok shuncha katta bo‘ladi va triod sifatli bo‘ladi (tranzistorni soddarok qilib triod deb xam yuritiladi). Shuning uchun tranzistorlarinig asosiy parametrlaridan biri kollektordagi teshik tokining emitterdagi teshik tokiga bo‘lgan nisbati bo‘lib, t r a n z i s t o r n i n g e f f ye k t i v l i g i n i xarakterlaydi. Odatda, bu kattalikni β bilan belgilanidi :
Bu kattalik emitterdan bazaga utayotgan teshiklarning qancha qismi kollektorga yetib borishini ko‘rsatadi. Shuning uchun xam k o‘ ch i r i sh k o e f f i s ye n t i deb xam yuritiladi. U xolda 1-β – bazada rekombinatsiyalangan va baza elektrodiga yetib borgan teshiklar xisobiga bo‘ladigan tokni xarakterlaydi. β qancha katta bo‘lsa, tranzistor shuncha sifatli xisoblanadi. Shu sababli β ning qiymatini oshirish uchun bazaning kengligini kichik qilish, baza sirtida bo‘ladigan sirt rekombinatsiya tezligini kamaytirish va baza elektrodini iloji boricha emitterdan uzoqda tutish kerak bo‘ladi.
Tranzistorning boshka xarakterli parametrlaridan biri emitterning effektivligidir:
Demak, emitterning effektivligi emitterdagi teshik tokining to‘liq tokka bo‘lgan nisbati bilan ulchanadigan kattalik ekan. Bu kattalik bazaga o‘tayotgan teshiklarining qancha qismi umumiy tokda etayotganini ko‘rsatadi. Bu kattalikni orttirish uchun amalda xamma tok teshiklar xarakatidan iborat bo‘lishligiga erishish kerak. Buning uchun emitterning elektr o‘tkazuvchanligini bazaning elektr o‘tkazuvchanligiga qaraganda ancha katta qilish kerak.
Tranzistorning yana bir parametri:
Bu kattalik kollektordagi to‘liq tokning teshik tokiga bo‘lgan nisbatiga teng bo‘lib, k o l l ye k t o r n i n g e f f ye k t i v l i g i deb yuritiladi. Kollektorning effektivligi kollektordagi tokning elektronlar xisobiga qancha ortganini xaraktarlaydi. Umuman, tokning elektron tashkil etuvchisidan ancha kichikdir, ya’ni
j kp << j kp˙ (18.4)
Shuning uchun amalda kollektor toki teshik tokiga teng deb olsak bo‘ladi.
Tranzistorlarning eng asosiy parametri tok buyicha kuchaytirish koeffitsentidir. Bu koeffitsent kollektor toki emitter tokidan necha marta kichik ekanligini xarakterlaydi, ya’ni
Tok buyicha kuchaytirish koeffitsenti α ni oldingi ko‘rib chiqqan parametrlar orqali xam ifodalash mumkin:
Tranzistorning muxim parametrlaridan k u ch l a n i sh b o‘ y i ch a k u ch a y t i r i sh k o e f f i s ye n t i bo‘lib
bunda D_k - p-n- o‘tishning kollektor soxasidagi xajmiy zaryadlar soxasi kengligi, d-bazaning kengligi.
Tranzistorning quvvat buyicha kuchaytirish koeffitsenti. Bu kattalik kollektor emitter zanjiridagi shu signal quvvatiga nisbatiga teng.

Tranzistorning chastotaviy xarakteristikasi tok buyicha kuchaytirish koefitsientini 1,5 marta kamayishi ro‘y bergandagi ω_k chastota bilan ifodalanadi.

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