Ii bob. Yarimo'tkazgichlarda kontakt hodisalar

,1·

'_;:; .
,, .


II
b)
Huj11,;y
:01y111/ SUfl(JSi


d) _-
2.1-rasm. Terrnodinamik muvozanat holatidagi p-n o'tish.


30
musbat va manfiy ishoralar bilan belgilangan doirachalar mos ravishda donor va akseptor kiritmalar ionlarini tasvirlaydi. Hosil bo'lgan qo'sh elektr qatlami p-n o'tish deb ataladi. Ushbu qatlamda harakatchan zaryad tashuvchilar bo'lmaydi. Shuning uchun uning solishtirma qarshiligi p - va n - sohalarnikiga nisbatan juda yuqori bo'ladi. Adabiyotlarda bu qatlam kambag'allashgan yoki i - soha deb ataladi. p - va n - sohalar chegarasidan ikki tomonda joylashgan hajmiy zaryad musbat va manfiy ishoraga ega bo'lgani sababli p-n o'tish sohasida kuchlanganligi E bo'lgan ichki elektr maydon hosil qiladi. Ushbu maydon qo'sh elektr zaryad sohasiga kirgan asosiy zaryad tashuvchilar uchun tormozlovchi ta'sir qilib, ularning p-n o'tish orqali qo'shni sohaga o'tishiga qarshilik ko'rsatadi. Potensialning p-n o'tish yuzasiga perpendikular bo'lgan X yo'nalishda o'zgarishi 2.1, b-rasmda ko'rsatilgan. Bu yerda p - va n - sohalar chegarasidagi potensial no!
potensialga teng deb qabul qilingan.
p-n o'tishning zonalar energetik diagrammasi Fermi-Dirak funksiyasi hamda zaryad tashuvchilarning zonalar bo'yicha taqsimlanishi bilan birgalikda 2.1, d-rasmda ko'rsatilgan.
p-n o'tishda voltlarda ifodalangan kontakt potensiallar farqi
UK=
n -
P ga teng bo'lgan potensial to'siq yoki kontakt potensiallar farqi hosil bo'lishi 2.1, b-rasmdan ko'rinib turibdi. UK qiymati yarimo'tkazgich taqiqlangan zona kengligi va kiritmalar konsentratsiyasiga bog'liq bo'lib, quyidagi ifoda bilan hisoblanadi:

UK = kT ln = kT In p,,
q n,, q Pi,


(2.1)

Odatda germaniyli p-n o'tishlar uchun kontakt potensiallar farqi
UA-:::::,0,35Y ni, kremniylilar uchun esa - 0,7V ni tashkil etadi.
p-n o'tishni hosil qiluvchi Nd va Na kiritmalar konsentratsiyasi texnologik chegarada zinasimon o'zgarsa keskin p-n o'tish yuzaga

0
keladi. U ning kengligi / nafaqat kiritmalar konsentratsiyasiga, balki
o'tishdagi konsentratsiyaning o'zgarish qonuniyatiga bog'liq bo'lib, quyidagi ifoda bo'yicha topiladi


(2.2)

va mikrometrning o'nlarcha ulushidan bir necha mikrometrgacha bo'lgan qiymatlarni tashkil etadi. Demak, tor p-n o'tish hosil qilish uchun yarimo'tkazgichga yuqori konsentratsiyali kiritmalar kiritish, keng p-n o'tish hosil qilish uchun esa kiritmalar konsentratsiyasi kichik bo'lishi kerak.

0
Bu yerda: q - elektron zaryadi, i; - elektr doimiysi, i; -
yarimo'tkazgichning nisbiy elektr doimiysi.

2. Nomuvozanat holatda p-n o'tish