Elektronika va asbobsozlik

Yarim utkazgichlarning aralashmasi va xususiy elektr utkazuvchanligi.
Yarim utkazgichlarda elektr utkazuvchanlikka asosan xarakatchan elektronlar va teshiklar ishtirok etadi. Shuning uchun (8.6) ifodani kuyidagicha yozishimiz mumkin,
ơ = eu_nn + eu_pp. (8.7)
Ma’lumki, xususiy yarim utkazgichlarda
N = p =n_ί.
Shuning uchun, xususiy yarim utkazgichlarda elektr utkazuvchanlik
ơ_ί = (u_n + u_p)en_ί
yoki (5.20) ga asosan

Xususiy yarim utkazgichlarning elektr utkazuvchanligi man kilingan zonaning energetik kengligiga xam boglik, chunki berilgan temperaturada xarakatchan zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi Ye_g kichik bulgan yarim utkaz-gichlarda xarakatchan elektron va teshiklarning konsentratsiyasini katta buladi, demak, utkazuvchanligi xam Ye_g katta bulgan yarim utkazgichlarga karaganda ortik buladi.
Aralashmasi yarim utkazgichlarda aralashmalar bergan asosiy zaryad tashuvchilar bilan asosiy bulmagan zaryad tashuvchilar elektr utkazuvchan-likda katnashadi. Elektronli yarim utkazgichlarda elektr utkazuvchanlik
(8.10)
teshikli yarim utkazgichda esa
(8.11)
Agar aralashmalarda donorlar yoki akseptorlarning konsentratsiyasi yetarli darajada kup bulsa, utkazuvchanlik aralashmalar xisobiga buladi. Shuning uchun unga past va deyarli katta bulmagan zaryad tashuvchilar xisobiga buladigan temperaturalarda asosiy zaryad tashuvchilar xisobiga buladigan nisbatan asosiy bulmagan zaryad tashuvchilar xisobiga buladigan utkazuvchanlikni xisobga olmasak xam buladi. Past temperaturalarda

Bulsa, aralashmalar ionlashgan bulmaydi, yukori temperaturalarda esa, valentlik zonasidan utkazuvchanlik zonasiga utgan elektronlar konsentaratsiyasi bilan bir xil tartibda bulib koladi. Teshikli yarim utkazgichlarda xarakatchan teshiklar bilan elektronlar konsentratsiyasi bir xil tartibda bulib koladi, utkazuvchanlik xususiy utkazuvchanlikka aylanadi.
Agar yarim utkazgich n-yarim utkazgich bulib, donorlar tulik ionlashgan bulmasa va teshikli utkazuvchanlikni xisobga olmasak, aralashmalar xisobiga buladigan elektr utkazuvchanlik (5.31) ga asosan kuyidagicha yoziladi:
(8.12)
donorlar tulik ionlashgan bulsa,
σ= eu_n N_d (8,13)
Germaniy va kremniy elementlarida uy temperaturasida donorlar tulik ionlashgan buladi.
Teshikli yarim utkazgichlar uchun (8.12) va (8.13) ifoda urniga kuyidagilarni olamiz:
(8.14)
Akseptorlar tulik ionlashgan xol uchun
σ=eu_n N_a^. (8.15)
Bu ifodalar aralashmalarning konsentratsiyasi katta bulmagan, ya’ni aynigan xolatda bulmagan yarim utkazgichlar uchungina tugridir. Zaryad tashuvchilar aynigina xolatda bulsa, Bolsman taksimotiga buysunmay, Fermi-Dirak taksimotiga buysunadi. Natijada temperatura juda xam bush boglangan buladi. (7.13) va (7.15) formulalar temperaturaning kichik intervalidagina tugri buladi. Shu kichik intervalda temperaturaga deyarli boglik bulmay koladi.