M. agayev, D. C.ƏSGƏrov fiZİkadan laboratoriya iŞLƏRİNƏ RƏHBƏRLİK

İşıq diodu (İD): Bu işdə Plank sabitinin təyin edilməsi elektrik enerjisini optik şüalanmaya çevirən yarımkeçirici işıq diodu (İD)-nun xüsusiyyətlərinin öyrənilməsinə əsaslanır.

Yarımkeçirici diod, eləcə də işıq diodu haqqında ətraflı məlumat aşağıda təqdim edilir. Yarimkeçiricilər özlərinin elektrik keçiriciliyinə görə dielektriklərlə metallar arasında aralıq mövqe tutur.

-tip yarımkeçiricilərdə əsas yükdaşıyıcılar elektronlar, p-tip yarımkeçiricilərdə isə müsbət yüklü «kvazi hissəciklərdir» ki, onlara «deşiklər» deyilir.

Əgər bu iki müxtəlif növ yarımkeçiriciləri toxundursaq (şəkil 1.a) bu halda elektronlar n-tip yarımkeçiricidən p-tip yarımkeçiriciyə, deşiklər isə p-tip yarımkeçiricidən n-tip yarımkeçiriciyə diffuziya etmiş olar. Nəticədə sərhəddə n-tip yarımkeçiricidə müsbət, p-tip yarımkeçiricidə isə mənfi yüklər toplanmış olacaqdır. Odur ki, toxunma səthətafı oblastlar n-p və ya p-n keçidləri adlanır. Yüklərin diffuziyası isə toxunan yerlərin potensiallar fərqinin müəyyən U_k qiymətinə qədər davam edəcəkdir (Yaranmış sahə intensivliyinin müəyyən E-qiymətinə qədər).

Əgər n-tip yarımkeçiricini mənbəyin mənfi qütbünə (şəkil 1.b), p-tip yarımkeçiricini isə onun müsbət qütbünə qoşmuş olsaq (düzünə gərginlik), bu halda yaranmış elektrik sahəsi n-p keçidində kontakt potensiallar fərqinin əksinə yönəldiyindən, qapayıcı qatın eni və onun müqaviməti azalacaq. Nəticədə n-p keçidi keçən zərrəciklərin sayı kəskin artır və sistemdən elektrik cərəyanı axır.

Əgər xarici gərginlik mənbəyini əks istiqamətdə qoşmuş olsaq (əksinə gərginlik) , yəni n-tip yarımkeçiricinini mənbəyin müsbət, p-tip yarımkeçiricini isə onun mənfi qütbünə qoşsaq bu halda n-p keçidindən elektrik cərəyanı keçməyəcəkdir. Beleliklə, n-p keçidə malik sistem düzləndirici rolunu oynayacaqdır, yəni belə sistemdən cərəyan yalnız bir istiqamətdə axacaqdır (diod).

Digər tərəfdən n-p keçidlərdən ibarət elə sistemlər yaratmaq mümkündür ki, (uyğun materialların seçilməsi yolu ilə) onları mənbəyə düzünə qoşduqda və gərginliyi verdikdə, elektronlar manesiz olaraq p-oblastına keçib deşiklərlə özbaşına rekombinasiya etdikdə işiq şüalanması baş verir. Bu zaman dinamik tarazlıq yaranır: elektroların rekombinasiya sürəti ilə injeksiya sürəti bərabərləşir (Bu hal həmçinin deşiklərin n-oblastına keçidi zamanı da baş verir). Belə sistem aramsız işıq şüalandırır və işiq diodu adlanır (İD).

Beləliklə, işıq diodudu (İD) elektrik enerjisini bilavasitə işıq enerjisinə çevirə bilən cihazadır. Adətən İD-rı qadağan zonasının eni eV olan A^ııı B^Vtip birləşmə (CaP qalliym-fosfid) əsasında hazırlanır, qırmızı və ya yaşıl işıq şüalandırır. İD həcmi ~ 200 mm³ tərtibindədir.

Maya dəyərinin ucuz, xidmət müddətinin böyük, tələb olunan gücün isə az olması sayəsində İD radioelektronikada, informasiya sistemlərində geniş tətbiq olunur.