Toʼsiq zonaning potentsiali (energiyasi)

3rasm. Manbaii toʼgʼri (a) va teskarya (b) ullnishda potentsal toʼsnqshshg oʼzsarishi.
Birinchi holda tashqi manbani shunday ulaylikki, unьng hosil qnlgan maydon kuchlanganlik vektori — oʼtishning xususiy maydon kuchlanganligi vektori bilan mos tushsin. Buning uchui manbaning musbat Qutbi — soha kontaktiga, manfiy hutbi esa, — soha kontaktiga ulanishi kerak (3.6a-rasm). Bunda natijaviy maydon kuchlanganligi ortadi, yaʼni potentsial to’siq kattalashib, asosiy tok tashuvchilarning harakati yanada qiyin- lashadi (3.6 b-rasm). Shuning uchun manba kuchlanishi ortishi bilan asosiy tashuvchilarning potentsial toʼsiqni yengib oʼtish ehtimolligi kamayadi va diffuzion tok nolgacha kamayadi. Lekin asosiy boʼlmagan tok tashuvchilar uchun maydonning tezlantiruvchi taʼsiri ortadi va ular kontakt sohasini kesib oʼtishda davom etadi. Hosil boʼladigan dreyf tokining kattaligi potentsial toʼsiq kattaligiga bogʼliq бўлмай, асосий ток tashuvchilarning miqdori bilan belgilanadi. Vaqt birligi ichida hajmda hosil boʼladigan asosiy boʼlmagan tok tashuvchilar soni oʼzgarmas boʼlgani uchun potentsial toʼsiqning ortishi faqat ularning tez- ligini oshirib, sonini oʼzgarta olmaydi. Shunga koʼra dreyf tokining ortishi uchun biror sababga koʼra yangi asosiy boʼlmagan tok tashuvchilar hosil boʼlishi kerak. Аks holda u toʼyingan boʼladi. Bunda hosil boʼladigan tok teskari tok, qoʼyilgan kuchlanishni esa, teskari, kuchlanish deb ataladi. Demak, teskari ulanishda — oʼtishning qarshiligi yetarlicha katta boʼladi. Uni teskari oʼtish qarshiligi deb ataladi.

Manbaning qutblarini almashtiraylik, yaʼni — sohaga musbat, — sohaga manfiy qutb ulansin. Bunda kontakt sohasida tashqi manba hosil qilgan maydon kuchlanganligi vektori — oʼtishning xususiy may- don kuchlanganligi vektoriga qarama-qarshi yoʼnalgan bu- ladi va natijaviy maydon kuchlanganligi kichrayadi. Bu potentsial toʼsnqning kichrayishiga olib keladi va diffuziya toki ortadi (3.6 d-rasm). Bunday ulanish toʼgʼri ulanish deb ataladi. Hosil boʼladigan tok toʼgʼri tok,

3.7- rasm. oʼtishning volt-amper xarakteristikgsi

oʼtish qarshiligi esa, toʼgʼri ulanshi qarshiligi deyiladi.


3.7- расм. р—п ўтишнинг вольт-ампер характеристи-
— oʼtishda hosil boʼladigan natija- viy tok quyidagicha ifodalanadi:

(3.4)

Bunda,

—teskari tokning toʼ- yinish qiymati,

—tashqi manba kuchla- nishi,

e—elektron zaryadi. kgsi-

3.7-rasmda tashqi manba

kuchlanishiga qarab diffuziya tokining oʼzgarish gra- figi tasvirlangan. Uni oʼtishning volt — amper xarakteristikasm deb ataladi (Unda tok oʼqining da- rajalanishi bir xil emas. Teskari tok oʼqining dara- jalanish qiymati bir necha marta kattalashtirilgan. Chunki toʼgʼri tok da, teskari tok esa, da oʼlcha- nadi). Demak, —oʼtish tokni bir tomonga afzal oʼtkazish — veitil xususiyatga ega.

3.3. Yarim oʼtkazgichli diod va uning turlari

— oʼtish hodisasi asosida ishlaydigan eng sodda yarim oʼtkazgichli asbob yarim o’tkazgichli diod deb ataladi. Shunga koʼra 3.7- rasmda тасвирланган oʼtishning volt-amper xarakteristikasi yarim oʼtkazgichli diodning volt-amper xarakteristikasidir. Uning shakli juda koʼp faktorlarga bogʼliq. Masalan, tashqi temperaturaga, kontakt sohasining geometrik oʼlchamlariga, tok tashuvchilar miqdoriga, teskari kuchlanish kattaligiga va h.k.

Аmaliy jihatdan bu faktorlarning teskari tokka boʼlgan taʼsiri katta ahamiyatga ega. Masalan, muhit haroratining koʼtarilishi yoki teskari kuchlanishning biror qpymatgacha oshirilishi teskari toknipg birdan koʼpayib ketishiga, natijada oʼtishning buzilishiga (kuyishiga) sabab boʼladi.

Umuman olganda oʼtishning buzilish (emirilish) turlari xilma-xil boʼladi. Shulardan issiqlik va elektr buzilishiki koʼraylik.

Issiqlik buzilishi solishtirma qarshiligi yetarlicha katta va oʼtish sohasi keng boʼlgan yarim oʼtkazgichlarda kuzatiladi. Sababi yarim oʼtkazgichning qizishi bilan kristall lanjaraning issiqlik harakati ortadi va koʼplab elektronlar valent bogʼlanishlarini uzib erkin elektronga aylanadi. Natijada kristallnipg xususiy oʼtkazuvchanligi ortadi. Bunda yarim oʼtkazgichning qizishi faqat tashqi muhit ha|roratining ortishi bilan belgilanmayd. oʼtishdan oʼtadigan tok ham uning qizishiga olib keladi. Аgar oʼtishda ajraladigan issiqlikni yoʼqotish charasi koʼrilmasa, nssiqlik buzilishi maydon kuchlanganligining kichik qiymatlarida ham sodir boʼlishi mumkin.

Elektr buzilnshi asosiy boʼlmagan tok tashuvchilar sonining yarim oʼtkazgich hajmidagi elektr maydon kuchlanganligi ortishi tufayli koʼpayishiga bogliq. Bun-da maydon kuchlanganligi ortishi bilan tok tashuvchi- larning harakat tezligi ortadi. Natijada urilish tufayli ionlanishning koʼchkisimon koʼpayishi vujudga keladi. U oʼtishnnng buzilishiga olib keladi. Ikkinchi tomondan, maydon kuchlanganligining ortishi avtoelektron emissiya hodisasiga ham sabab boʼladi. Bu- ning natijasida ham buzilish sodir boʼladi.

Keng oʼtishli diodlarda urilish ionlanishi tufayli, tor oʼtishli diodlarda esa, avtoelek- tron emissiya tufayli buzilish sodir boʼladi.

Elektr buzilishining issiqlik buzilishidan farqi shundaki, unda kuchlanish oʼzgarishining biror oraligʼida teskari tok kuchlanishga bogʼliq boʼlmay qoladi va jarayon qaytar boʼladi, yaʼni maydon kuchlanganligi yoʼqolishi bilan boshlangʼich holat tiklanadi.

3.8-rasmda yarim oʼtkazgichli diodning sxemada belgilanishi va toʼliq volt-amper xarakteristikasi koʼrsatilgan. Unda 1—chiziq issnqlik buzilishi, 2—chiziq esa, elektr buzilishini koʼrsatadi.

Kontakt sohasining kengligiga qarab yarim oʼtkazgichli diodlar nuqtaviy va yassi diodlarga ajratiladi. Biz tanishgan diodlar yassi diodlardir. Ularda toʼgʼri tokning kattaligi kontakt yuzasi kengligiga bogʼliq boʼlib, qiymati bir necha m illiamperdan bir necha yuz ampergacha yetadi.