O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’limi

MUNDARIJA

Kirish 4

IBob. Yarim o’tkazgichlar to’g’risida asosiy tushinchalar 10

1. 
   O‘tkazgichlar, dielektriklar va yarim o‘tkazgichlar 10
   
2. 
   P -n o‘tishning hosil bo‘lishi 16
   
3. 
   P-n o‘tishning to‘g‘ri va teskari ulanishlari 19
   
4. 
   P–n o‘tishning volt – amper xarakteristikasi (VAX) 22
   
5. 
   P-n o‘tish sig‘imi 23
   
6. 
   P-n o‘tishning teshilish turlari 25
   

2. 
   Bob. Yarim o‘tkazgichli diodlar, ularning tuzilishi va ishlash printsipi 26
   

1. 
   Yarim o‘tkazgichli diodlar to‘g‘risida umumiy ma’lumotlar 26
   
2. 
   Yarim o‘tkazgichli diodlarning ishlash harorat oralig‘i 29
   

2. 3 Yuqori chastotali yarim o‘tkazuvchi diodlar 32

4. 
   Tunel diodlar 34
   
5. 
   Aylantirilgan diodlar va varikaplar 36
   
6. 
   Fotodiodlar 37
   

2. 
   Bob. Tranzistorlar, ularning tuzilishi, ishlash printsipi va qo`llanish sohalari.
   

1. 
   Tranzistorlar haqida umumiy ma’lumot 38
   
2. 
   Tranzistorlarning statik tavsifi 44
   
3. 
   Bipolyar tranzistorlarning sxemaga ulanishi 47
   

4. 
   Bipolyar tranzistorning aktiv rejimda ishlashi 47
   
5. 
   Bipolyar tranzistor fizik parametrlari 50
   
6. 
   Tranzistorlarni qo‘llanilish sohalari 53
   

Xulosa 55

Foydalanilgan adabiyotlar 57

Nukus davlat pedagogika instituti

Fakultet: Fizika-mehnat

Talaba: Shamuratova Gulrux Ikramovna

Ilmiy rahbari: Atashov B.T.

O’quv yili:2017-2018

Malakaviy bitiruv ishi mavzusi: Tranzistor va diodning ishlash printsipini o’rganish uslublari

Annotatsiya

1. 
   Mavzuning dolzarbligi:Hozirgi vaqtda adabiyotlarda o’quv darsliklarida,tranzistor va diodning ishlash printsipini o’rganish dolzarb ahamiyatga ega.
   
2. 
   Ishning maqsadi va vazifalari.Tranzistor va diodning ishlash printsipini o’rganish qonunlarining asl manosini tushinib yetish.
   
3. 
   Tadqiqot ob’ekti va predmeti: Tranzistor va diodning ishlash printsipini o’rganish uslublari, qonunlari haqidagi adabiyotlar va o’quv darsliklari.
   
4. 
   Tadqiqot uslublari:Adabiyotlardagi ma’lumotlarga sharh yasash va xulosalar chiqarish.
   
5. 
   Tadqiqot natijalarining ilmiy yangiligi: Tranzistor va diodning ishlash printsipini o’rganish o’quvchilarning tushunchasini kengaytiradi.
   
6. 
   Tadqiqot natijalarini qo’llanilishi:Bu malakviy bitiruv ishi fizika fanini o’qitishda metodik qo’llanma sifatida qo’llanishi mumkin.
   
7. 
   Ishning tarkibiy qismlari:Kirish, uchta bobdan, xulosa va foydalangan adabiyotlardan iborat.
   
8. 
   Malakaviy bitiruv ishining asosiy natijalari: ishning xulosa qismida keltirilgan.
   

Ilmiy rahbari: f.m.f.n. B.T. Atashov Talaba: G. Shamuratova

Kirish

Ilmiy-texnikaning zamonaviy yo’qlanishi elektronikaning rivojlanishi bilan chambarchas bog’liqdir. Elektronika gaz, qattiq jism, vakuum va boshqa muxitdagi elementar zaryadlangan zarrachalarga elektromagnit maydon ta`sir natijasida xosil bo’lgan elektr o’tkazuvchanlikni o’rganish va undan foydalanish masalalari bilan shug’ullanadigan fan soxasidir. Elektronika yutuqlari natijasi sifatida elektrovakuum va yarim o’tkazgichli asboblarning turli xil va ijobiy xususiyatlarida namoyon bo’ladi. Zamonaviy elektornikani o’rganish uchun avvalambor radioelektronika asboblarining tuzilishi, ishlash printsipi va fizikaviy asoslarini bilib olish kerak. Ushbu malakaviy bitiruv ishi shu muammolarga bag’ishlanadi. Hozirgi vaqtda elektronika asboblarning turli xildagi turlarining soni shunchalik ko’pki, ularning xar birini qarab chiqishning imkoni yo’q.

Elektronika - elektrovakuumli va yarim o‘tkazgichli asboblarni ishlab chiqarish va hozirgi zamon qurilmalarida ishlatish kabi masalalarni o‘rganadi.

Radiotexnika fanining rivojlanishida XIX asrda fizika sohasida qilingan ko‘pgina kashfiyotlar juda katta ahamiyatga ega bo‘ldi. Masalan:

• 
  Faradey tomonidan kashf etilgan elektr va magnit maydonlarning o‘zaro ta’sir hodisalari ya’ni o‘zaro aloqadorligi.
  
• 
  J.Maksvellning elektromagnit maydon xususiyatlarini ochib beruvchi tenglamalarini ko‘rsatish mumkin. Bu tenglamalarda elektromagnit to‘lqinlarning mavjudligi va ular yorug‘lik tezligiga teng bo‘lgan tezlik bilan tarqalishi nazariy holda keltirilgan edi.
  
• 
  Maksvell nazariyasi to‘g‘riligini birinchi marta nemis olimi G.Gerts (1886 – 1988 yil) amalda isbotladi. Lekin Gerts elektromagnit to‘lqinlarini amalda hosil qilsada, ammo ulardan texnikada foydalanib bo‘lmaydi deb hisobladi.
  
• 
  Mana shu kuchsiz uchqunda kelajak aloqa vositasini ko‘ra olish uchun tadqiqotchi buyuk olim bo‘lishi zarur edi.
  

Bu ixtiroga rus olimi A.S. Papov 1895 yil 7 may kuni Petrburg rus fizik va ximiklari jamiyatida o‘zining ixtirosi haqida ma’ruza qildi. Bu ixtirodan bir yil o‘tgach italyan injeneri Markoni radio aloqa ishlarini amalga oshirib ko‘rsatdi. Eng oddiy elektron asboblaridan bir vakkumli diodni 1883 yilda Amerkalik T.A.Edison ixtiro qilgan. U oddiy chug‘lanish tolali elektr lampochkasi ichiga yana bitta elektrod joylashtirganda ular orasida hosil bo‘lgan tok faqat bir tarafga yo‘nalganligini kuzatgan.

Dioddan o‘tayotgan tokning elektronlar oqimidan iborat ekanligini J.Tomson (ingliz) ko‘rsatib bergan.

Birinchi vakuumli triodni 1906 yilda amerkalik Lui de Forist ixtiro qilgan. Agar radiotexnika tarixiga nazar tashlaydigan bo‘lsak, umuman olganda radiotexnikaning rivojlanish tarixini 3 davrga bo‘lish mumkin.

• 
  Birinchi davrda (1895-1920) asosan uzun to‘lqinlardan foydalangan holda telegraf aloqasi yo‘lga qo’yildi.
  
• 
  Ikkinchi davrda (1920-1955 ) elektron lampalardan keng foydalanildi. Radio qurilmalarda elektrovakuumli lampa keng miqyosda ishlatildi.
  
• 
  Uchinchi davrda (1955) yildan boshlab yarim o‘tkazgichli asboblar keng qo‘llanila boshlandi.
  

Yarim o‘tkazgichlarning o‘zgaruvchan tokni to‘g‘rilash xususiyatini 1875 yilda nemis olimi K.F.Braun sezgan edi. Birinchi yarim o‘tkazgichli triod ya’ni tranzistorni AQShda D.Bardin va V. Bratten yaratdilar.

Dastlabki integral mikrosxemalar esa 60-yilning oxirida paydo bo‘ldi.

Mikrosxemalarning yaratilishi radiotexnika sohasida katta o‘zgarish bo‘lishiga olib keldi. Shundan so‘ng elektronika aniq ikki qismga, ya’ni katta quvvatli radioelektronika va mikroelektronikaga ajraldi.

Keyingi paytlarda radioelektronikaning rivojlanishi bilan yangi sohalar vujudga keldi. Bularga misol qilib optoelektronika, akustoelektronika sohalarini misol qilish mumkin. Optoelektronika elektromagnit to‘lqinlar shkalasidan joy olgan

optik diopazondan axborotni uzatish va qabul qilishda foydalanish imkoniyati borligi bilan bog‘liqdir.

Akustoelektronika sohasida elektromagnit to‘lqinlar bilan bir qatorda elastik, ya’ni tovush to‘lqinlaridan keng foydalanilmoqda. Toshkent shahrida birinchi radioeshittirish 1927 yildan boshlab ishlay boshladi. Televizion ko‘rsatuvlar 1956 yil 5- noyabrdan yo‘lga qo’yildi (1928 yil televizor kashf etilgan. Grabovskiy tomonidan Toshkentda).

Endi 1-rasmga qaytaylik.

-O‘tkazgich jo‘natiladigan ma’lumotni radiosignalga aylantirib beradigan, qabul qilgich-radiosignaldan boshlang‘ich ma’lumotni tiklaydigan qurilmadir. Aloqa yo‘li o‘tkazgich va qabul qiluvchi qurilmalarni o‘zaro bog‘lovchi muhit bo‘lib yo erkin fazo, yoki maxsus texnik qurilma (parallel o‘tkazgichlar, kabel, nurtola va boshqalar)ni tashkil qiladi.

Informatsiya manbaidan olinadigan noelektr tabiatli tebranishlar elektr tebranishlariga aylantirilgach radioelektron sistema kirishiga uzatiladi. Buning uchun mikrofon yoki tasvir uzatgich trubka tasvirni tok impulslari ketma-ketligiga aylantirib beradi.

Informatsiyani tashuvchi bo‘lib elektromagnit to‘lqinlar xizmat qiladi. Hozirgi zamon radiotexnikasi informatsiyani elektromagnit tebranishlar yordamida uzoq masofaga uzatish masalasini hal qilish va qishloq xo‘jaligida keng foydalanish imkonini yaratadi. Bundan tashqari radiotexnikaning rivojlanishi natijasida yangi fan tarmoqlari - «Radiofizika», «Radioastranomiya», «Radiospektroskopiya» va boshqalar vujudga keldi.

Radiotexnikadan farqli radioelektronika fani erkin fazo yoki muhitda to‘lqin tarqalish masalalari bilan shug‘ullanmaydi.

Shunga ko‘ra elektromagnit tebranishlar yordamida informatsiyani uzatish va qabul qilib qayta ishlash usullari, elektron qurilmalarini yaratuvchi fan va texnikaning bir sohasidir.

Universal asboblar–elektron ossillograf, kuchaytirgichlar, generatorlar, hisoblagichlar va boshqalar radioelektron asboblardir. Yuqorida aytganlardan quydagicha hulosa qilish mumkin.

Radioelektronika barcha qayd qilish, avtomatik boshqarish, o‘lchash, hisoblash va boshqa elektron asbob va qurilmalar asosini tashkil qiluvchi fandir.

XX asrning 90 yillaridan boshlab olimlar e’tiborini tortayotgan va XXI asr fani deb e’tirof etilayotgan nanofizikaga qisman to‘xtalsak. Jism o‘lchamiga talluqli bo‘lgan, ko‘p ishlatiladigan tushunchalardan biri mikrondir. Biz mikron, mikrojarrohlik, mikroolam, mikroiqtisod, Mikroelektronika, mikrojarayon kabi iboralarni ko‘p qo‘llaymiz, lekin hamma vaqt ham bu o‘lchamni aniq mazmuniga e’tibor bermaymiz. 1 mikron yoki 1 mikrometr (qisqacha - 1 mkm) ta’rifi bo‘yicha metrning milliondan bir bo‘lagi bo‘lib, millimetrning mingdan bir qismiga to‘g‘ri keladi. Taqqoslash uchun, inson sochi tolasining o‘rtacha qalinligi 50-100 mikronga teng. Atom olami o‘lchamlari haqida gap ketganda esa mikronning mingdan bir bo‘lagiga teng nanometr (nm) va mikronning o‘n mingdan bir bo‘lagiga teng angstrem
0

( А ) bilan ish ko‘riladi. Bunday kichik o‘lchamdagi narsalarni faqat o‘ta kattalashtirish qobiliyatiga ega bo‘lgan elektron mikroskoplar yordamidagina ko‘rish mumkin.

1. 
   rasm, Inson sochi 0,05-0,5 mm (50-500 mkm) Inson ko‘zining ajrata olish qobiliyati - 0,1 mm
   

2-rasm. Bakteriya 1-5 mkm. (Optik mikroskop - 0,3 mkm)

3-rasm, Viruslar 0,03-0,005 mkm (Elektron mikroskop 0,005 mkm =5 nm)

4-rasm, Alohida molekula o‘lchami 0,01-0,004 mkm (Elektron mikroskop 0,005 mkm =5 nm)

5-rasm, Atom o‘lchami 1nm (Zondli skanir)

XX asr fan va texnikasi taraqqiyotiga salmoqli ta’sir ko‘rsatgan tadqiqotlardan biri yarim o‘tkazgichlar fizikasi sohasiga tegishli bo‘lib, u avvaliga, yarim o‘tkazgichli diodlar va tranzistorlarning, keyinchalik esa mikrosxema, katta integral sxemalar va mikrochiplarning yaratilishiga, shuningdek mikroelektronika sanoatining paydo bo‘lishiga olib keldi. Hozirgi zamon kompyuterlari bir soniyada trillionlab amallarni bajara olishi bilan birga, nihoyatda kichik hajmda juda katta miqdordagi ma’lumotni saqlab tura oladi. Moddaning yarim o‘tkazgichlik xossasiga asoslangan elementlarda fizik jarayonlar mikronlar tartibidagi sohalarda yuz berib, zamonaviy mikrochiplarda kremniy kristalining kichik bo‘lagida bir-biriga ulangan millionlab diodlar, tranzistorlar, qarshiliklar, kondensatorlar joylashgan.

Nanotexnologiyani rivojlantirish haqida gap ketganda, asosan, quyidagi uch yo‘nalishni e’tirof etish mumkin.

- molekula va atom o‘lchamidagi faol elementlardan elektron sxemalar tayyorlash;

- molekula o‘lchamida mexanizm va robotlar, ya’ni nanomashinalar yaratish;

• 
  alohida atom yoki molekulalar bilan ish olib borish va ulardan barcha kerakli narsalarni yig‘ish ko‘zda tutiladi.
  

Hozirgi paytda yarimo`tkazgichli diodlar, triodlar, rezistorlar , tranzistorlar ishlatilmaydigan asboblarning o`zi mavjud emas. Mazkur bakalavr bitiruv ishi tranzistor va diodning ishlash printsipini o’rganish uslublariga bag`ishlangan.