«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. 
   To’g’ri ulanishda p-n o’tish hodisasi
   

P-n o'tish joyida p- va n-hududlardagi asosiy zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi teng bo'lishi yoki sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Birinchi holda, p-n birikmasi nosimmetrik, ikkinchisida - assimetrik deb ataladi. Asimmetrik o'tishlar ko'proq qo'llaniladi.

P-mintaqadagi akseptor nopokligi konsentratsiyasi n-mintaqadagi donor nopokligi konsentratsiyasidan katta bo'lsin (1.1a-rasm). Shunga ko'ra, p-mintaqasidagi teshiklar (yorug'lik doiralari) kontsentratsiyasi n-mintaqasidagi elektronlar (qora doiralar) kontsentratsiyasidan kattaroq bo'ladi.
P-mintaqasidan teshiklarning va n-mintaqasidan elektronlarning tarqalishi tufayli ular butun hajm bo'ylab bir tekis taqsimlanadi. Agar elektronlar va teshiklar neytral bo'lsa, diffuziya oxir-oqibat kristalning butun hajmida ularning konsentratsiyasini to'liq tenglashtirishga olib keladi. Biroq, bu sodir bo'lmaydi. P-mintaqasidan n-mintaqasiga o'tadigan teshiklar, donor nopokligining atomlariga tegishli elektronlarning bir qismi bilan qayta birlashadi. Natijada, elektronsiz qolgan donor nopoklikning musbat zaryadlangan ionlari musbat zaryadli chegara qatlamini hosil qiladi. Shu bilan birga, bu teshiklarning p mintaqasidan chiqib ketishi qo'shni elektronni tutib olgan qabul qiluvchi nopoklik atomlarining chegaraga yaqin mintaqada kompensatsiyalanmagan manfiy ion zaryadini hosil qilishiga olib keladi. Xuddi shunday, elektronlarning n-mintaqasidan p-mintaqasiga diffuziya harakati mavjud bo'lib, xuddi shunday ta'sirga olib keladi.

2. 
   Kanal hosil qilingan metal oksidli yarim o’tkazgichli maydon tranzistori
   

Tranzistor (inglizcha: transfer — koʻchirmoq va rezistor) — elektr tebranishlarni kuchaytirish, generatsiyalash (hosil qilish) va oʻzgartirish uchun moʻljallangan 3 elektrodli yarimoʻtkazgich asbob hamda mikroelektronika qurilmalarining asosiy elementi.
Tranzistorlar tuzilishi, ishlash prinsipi va parametrlariga koʻra 2 ta sinfga ajratiladi — bipolyar va maydoniy (unipolyar) tranzistorlar. Bipolyar tranzistorlarda ikkala turdagi (p-tipli va n-tipli) oʻtkazuvchanlikka ega boʻlgan yarimoʻtkazgichlar ishlatiladi. Bipolyar tranzistor, oʻzaro yaqin joylashgan p-n oʻtish hisobiga ishlaydi va baza-emitter oʻtishi orqali tokni boshqaradi. Maydoniy tranzistorlarda faqat bir turdagi (n-tipli yoki p-tipli) yarimoʻtkazgichlar ishlatiladi. Bunday tranzisorlarning bipolyar tranzistorlardan asosiy farqi shundaki, ular kuchlanishni boshqaradi, tokni emas. Kuchlanishni boshqarish zatvor va istok orasidagi kuchlanishni oʻzgartirish orqali amalga oshiriladi.
Hozirgi kunda analog texnikalar olamida bipolyar tranzistorlar (BT) (xalqaro atama — BJT, Bipolar Junction Transistor) asosiy oʻrinni egallagan. Raqamli texnikalar sohasida esa, aksincha maydoniy tranzistorlar bipolyar tranzistorlarni siqib chiqargan. Oʻtgan asrning 90-yillarida, hozirgi davrda ham elektronikada keng miqyosda qoʻllanilayotgan bipolyar-maydoniy tranzistorlarning gibrid koʻrinishi — IGBT ishlab chiqildi.
1956-yilda tranzistor effektini tadqiq qilgani uchun William Shockley, John Bardeen va Walter Brattain fizika boʻyicha Nobel mukofoti bilan taqdirlanishgan.
1980-yilga kelib, oʻzining kichik oʻlchamlari, barqaror ishlashi, iqtisodiy jihatdan arzonligi hisobiga tranzistorlar elektronika sohasidan elektron lampalarni siqib chiqardi. Shuningdek, kichik kuchlanish va katta toklarda ishlay olish qobiliyati tufayli, elektromagnit rele va mexanik uzib-ulagichlarga ehtiyoj qolmadi.
Elektron sxemalarda tranzistor „VT“ yoki „Q“ harflari bilan hamda joylashgan oʻrniga muvofiq indeks bilan belgilanadi. Masalan, VT15. Rus tilidagi adabiyotlar va hujjatlarda esa XX asrning 70-yillariga qadar „T“, „PP“ (poluprovodnikoviy pribor) yoki „PT“ (poluprovodnikoviy triod) kabi belgilanishlar ham ishlatilgan.

3. 
   p-n o’tish hodisasida ko’chkisimon buzilish
   

Yuqorida aytib o‘tilganidek, uncha katta bo‘lmagan teskari kuchlanishlarda I₀ qiymati katta emas. Teskari kuchlanish ma’lum chegaraviy qiymatga U_ChYeG yetganda, teskari tok keskin ortib ketadi, o‘tishning elektr teshilishi yuz beradi.

O’tishning teshilish turlari ikki guruhga bo‘linadi: elektr va issiqlik. Elektr teshilishining ikki mexanizmi mavjud: ko‘chkisimon va tunnel teshilish.