«Kompyuterning fizik asoslari» fanidan yakuniy nazorat Variant

Fan o’qituvchisi: Raxmatov I.I.
Kafedra mudiri: Raxmatov I.I.
«Kompyuterning fizik asoslari» fanidan yakuniy nazorat
Variant

1. 
   Tranzistorlar va ularning tuzilishi
   

1948 y. D.Bardin va V.Bratteyn nuqtali n-p o‘tishlar bilan ishlab turib, ikki n-p o‘tishli qurilma quvvati bo‘yicha elektr tebranishlarni kuchaytirish qobiliyatiga egaligini guvohi bo‘lishdi. Bu qurilmani ular tranzistor deb atashdi (“Transfer” - o‘zgartiruvchi va “resistor” - qarshilik – ingliz so‘zlaridan olingan). Bugungi kunda bir yoki bir nechta n-p o‘tishli va uch yoki undan ko‘p uchlari bo‘lgan elektr o‘zgartiruvchi yarim o‘tkazgichli asbob tranzistor deb nomlanadi
Tranzistorlar konstruksiyasi bo‘yicha nuqtali va yassi bo‘lishi mumkin, biroq, garchi nuqtali tranzistorlar oldin paydo bo‘lishiga qaramasdan, ularning nostabil ishlashi shunga olib kelindiki, bugungi kunda faqat yassi tranzistorlar ishlab chiqariladi. Yassi tranzistor yarim o‘tkazuvchining monokristalli bo‘lib, unda ikki hudud bir tipdagi o‘tkazuvchanlikka ega, qarama-qarshi tipdagi o‘zgaruvchanlikka ega bo‘lgan hudud bilan bo‘lingan. Bu asboblarni asosiy vazifasi elektr tebranishlarni kuchaytirish yoki generatsiyalashdan iborat. Oddiy p-n-p va n-p-n o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan bipolyar tranzistorlar quyidagi rasmlarda o‘z aksini topgan

2. 
   Trigger - xotira elementi.
   

Triggerlar – aktiv xotira elementi bо‘lib, unda mantiqiy о‘zgaruvchini ifodalash uchun ikkita kuchlanish sathi ishlatiladi. Umumiy holda trigger xotirlovchi element (triggerning о‘zi) hamda boshqarish sxemasi birikmasidan iborat bо‘lib, bir necha mantiqiy elementlarni о‘z ichiga olishi mumkin.
Kodlash prinsipi bо‘yicha triggerlar ikki keng guruhga – statik va dinamik triggerlarga bо‘linadi:
1) statik triggerlarda sxema turg‘un holatlarining har bir tok kuchining va kuchlanish sathlarining tafovuti bilan xarakterlansa;
2) dinamik triggerlarda sxema holatlari ma’lum amplitudaga davomiylikka ega bо‘lgan chiqish yо‘li impulslari borligi yoki yо‘qligi bilan xarakterlanadi.
Informatsiyani kiritish (yozish) usuli bо‘yicha triggerlar asinxron va sinxron (taktlanuvchi) triggerlarga bо‘linadi.
- Asinxron triggerlarda har qanday vaqtda kirish yо‘lidagi axborot xabarlar triggerning tegishli («1 » yoki «0 ») holatini bir ma’noda aniqlaydi, ya’ni kirish yо‘lidagi axborotning о‘zgarishi trigger holatini darhol (о‘tish jarayoni tugashi bilan) о‘zgarishiga olib keladi.
- Sinxron (taktlovchi) triggerlar qо‘shimcha kirish yо‘liga ega bо‘lib, bu yо‘ldan sinxronlovchi (taktlovchi) impulslar beriladi. Sinxron triggerlarga informatsiya faqat navbatdagi sinxronimpuls berilishi bilan kiritiladi. Trigger xolatining о‘zgarishiga sinxronimpulsning qaysi qismi sabab bо‘lishiga qarab sinxronimpuls sathi orqali boshqariluvchi va sinxronimpuls fronta orqali boshqariluvchi triggerlarni farqlaydi. Sinxronimpuls sathi orqali boshqariluvchi triggerlarda axborot sinxronimpuls davomiyligi mobaynida ta’sir etadi. Mana shuncha vaqt ichida axborot xabarlarni о‘zgarishi trigger holatining о‘zgarishiga olib keladi. Bunday triggerlarda sinxronimpuls davomiyligi triggerning bir holatdan ikkinchi holatga о‘tish vaqtidan kichik bо‘lishi shart.

3. 
   p-n o’tish hodisasining temperaturaviy xususiyatlari
   

Pn birikmasi - bu har xil turdagi o'tkazuvchanlikdagi ikkita yarimo'tkazgichning aloqa qilish nuqtasida hosil bo'lgan nozik mintaqa. Ushbu yarimo'tkazgichlarning har biri elektr neytraldir. Asosiy shart shundaki, bitta yarimo'tkazgichda asosiy zaryad tashuvchilar elektronlar va boshqa teshiklarda.

Bunday yarimo'tkazgichlar kontaktga tushganda, zaryadning tarqalishi natijasida p mintaqadan teshik n mintaqaga kiradi. Bu hududdagi elektronlardan biri bilan darhol rekombinatsiyalanadi. Natijada, n mintaqada ortiqcha musbat zaryad paydo bo'ladi. Va p mintaqasida ortiqcha salbiy zaryad mavjud.
Xuddi shu tarzda, n mintaqadagi elektronlardan biri p mintaqasiga kiradi va u erda eng yaqin teshik bilan qayta birlashadi. Bu ham ortiqcha to'lovlarning shakllanishiga olib keladi. n mintaqada ijobiy va p mintaqasida salbiy.
Diffuziya natijasida chegara hududi elektr maydonini hosil qiluvchi zaryadlar bilan to'ldiriladi. U shunday yo'naltiriladiki, u p mintaqasida joylashgan teshiklarni interfeysdan qaytaradi. Va n mintaqadagi elektronlar ham bu chegaradan qaytariladi.
Boshqacha qilib aytganda, ikkita yarim o'tkazgich o'rtasidagi interfeysda energiya to'sig'i hosil bo'ladi. Uni yengish uchun n mintaqadagi elektron to'siqning energiyasidan kattaroq energiyaga ega bo'lishi kerak. Shuningdek, p mintaqasidan bir teshik.
Bunday o'tishda ko'pchilik zaryad tashuvchilar harakati bilan bir qatorda ozchilik zaryad tashuvchilarning harakati ham mavjud. Bu n mintaqadagi teshiklar va p mintaqasidan elektronlar. Shuningdek, ular o'tish orqali qarama-qarshi hududga o'tadilar. Bu shakllangan maydon tomonidan osonlashtirilsa-da, ammo olingan oqim ahamiyatsiz. Ozchilikdagi zaryad tashuvchilar soni juda oz bo'lgani uchun.
Agar tashqi potentsiallar farqi oldinga yo'nalishda pn o'tish joyiga ulangan bo'lsa, ya'ni yuqori potentsial p mintaqaga, past potentsial esa n mintaqaga keltiriladi. Bu tashqi maydon ichki maydonning pasayishiga olib keladi. Shunday qilib, to'siqning energiyasi kamayadi va ko'pchilik zaryad tashuvchilar yarimo'tkazgichlar orqali osongina harakatlana oladilar. Boshqacha qilib aytganda, p mintaqasidagi teshiklar va n mintaqasidagi elektronlar interfeys tomon harakatlanadi. Rekombinatsiya jarayoni kuchayadi va asosiy zaryad tashuvchilarning oqimi ortadi.