Yarimo‘ tkazgichlarda kontakt hodisalar

p-n - o‘tish fizikasi.
Quyidagi rasmda hali kontaktga kehirilmagan n va p yarim oMkazgich materiallari modeli va sohalar tuzilishi keltirilgan. Ko‘rinib turibdiki, har qaysi materiallaming xohlagan nuqtasida hamma vaqt elektron neytrallik sharti bajariladi, chunki n-turdagi yarim o'tkazgichda erkin elektronlar soni, musbat zaryadlangan elektronlarni hosil qilgan donor atomlar konsentratsiyasiga, n-turdasida kovaklar konsentratsiyasi ular hosil qilgan manfiy zaryadlangan akseptor atomlar konsentratsiyasiga teng. p-turda Fermi sathi o‘tkazuvchanlik sohasiga yaqin, p-turda esa valent soha atrofida yotadi. Bu 2 xil turdagi yarim o‘tkazgichlami o‘zaro kontaktga keltiramiz p-n chegarasidagi elektron va kovaklaming taqsimotidagi gradiyent hisobiga n-turli yarim o‘tkazgichning kontakt sohasidagi elektronlar va kovaklar bilan rekombinatsiyalashadi. Xuddi shunday p-turli yarim oMkazgichdan nturli yarim o‘tkazgich kontakt sohasiga diffuziya qilinib, undagi yerdagi elektronlar bilan rekombinatsiyalashadi. Natijada n-turli yarim o‘tkazgichning kontakt sohasida elektronlami yo‘qotgan musbat zaryadlangan donor ionlar , p-turli yarim o‘tkazgichni kontakt sohasida kovaklarini yo‘qotgan manfiy zaryadlangan akseptor ionlari hosil boMadi. boshlaydi, elektron va kovaklaming diffuziya asosida xosil boMgan bunday o‘tishlar, kontaktda yuzaga kelgan potensial to‘siqni tobora oshishiga va bu sohada Fermi sathlarini tenglashganida potensial to‘siqlar o‘zini maksimum qiymatiga erishadi. Bu holat, p-n o‘tishda muvozanat holati boMib hisoblanadi. p-n o‘tishda hosil boMgan elektr maydoni o‘z yo‘nalishi bo‘yicha elektronlaming n - turdan p - turga va kovaklami esa p - turdan n - turga o‘tishiga to‘sqinlik qiladi, ya’ni asosiy zaryad tashuvchilaming p-n o4ishda diffuziyaga qarshilik qiladi. Ammo bu hosil boMgan elektr maydoni p - turda asosiy boMrnagan zaryad tashuvchilar elektronlami p - turga va n - turda asosiy bo‘ Imagan zaryad tashuvchilar kovaklami n - turga o‘tishiga yordam beradi. Bunda asosiy boMrnagan zaryad tashuvchilarga p-n o‘tishdagi potensial to‘siq xalaqit bermaydi. p-n o‘tishning muvozanat holatdagi sohalar diagrammasi 6.11 rasmda keltirilgan:
P-n-o‘tish maydonli tranzistor. Ikki tomondan p-n-o‘tish bilan chegaralangan tor n-soha kanal deyiiadi. Kanalni elektr zanjirga ulash ikki tomondagi omik elektrodlar orqali amalga oshiriladi. Bu eiektrodlardan bittasi istok (U), ikkinchisi stok (S) deyiiadi. P-soha elektrodi boshqaruvchi elektrod boMib,zatvor (Z) deyiiadi. Kanaldan oqayotgan tokning kattaligi istok-stok oralig‘iga berilgan kuchlanish Usqiymatining kattaligiga, yuklama qarshiligi RN ga va yarim o‘tkazgich plastinkasining istok-stok oralig‘idagi qarshiligiga bog‘liq. Us=const va RN=const,ya’ni o‘zgarmas bo‘lganda kanaldan oqayotgan tok Is ning kattaligi kanalning ko‘ndalang kesim yuzasiga bogMiq boMadi. Ezu manbaining manfiy qutbi zatvorga ulangan,shuning uchun p-n-o’tish hajmiy zaryad sohasi kengayadi,natijada tok 0 ‘tadigan kanalning ko‘ndalang kesim yuzasi kamayadi. Kanal ko‘ndalang kesim yuzasi kamayishi kanal qarshiligining ortishiga va kanaldan oqayotgan tok Is(stok toki) ning kamayishiga olib keladi.
4 Yarim o‘tkazgichli plastinkani jilvirlash Yarim o‘tkazgichli slitkadan qirqib olingan plastinkada bir qancha quyidagi nuqsonlar mavjud boMadi: - mexanik buzilgan qatlam; - tomonlari tekis va parallel emasligi; - egri va qalinligi turli nuqtalarda har xil boMshi; Bu nuqsonlami yo‘qotish uchun plastinkalar jilvirlanadi.Bunda yaxshi natijaga erishish uchun jilvirlashga quyidagi talablar qo‘yiladi: - jilvirlashni toza, changisiz xonadaamalga oshirish kerak; - jilvirlovchi qurilmalar har xil abraziv materiallar uchun aloxida boMishi kerak; - barcha abraziv materiallar aloxida germetik skafandriarda saqlanishi kerak. Jilvirlashda qoMlaniladigan disklar chuyan, shisha, poMat, mis yoki latundan tayyorlangan boMadi. Jilvirlash uchun ishlatilatidagan mikrokukunning oMchami M14 dan M5 gacha boMadi. Jilvirlash yordamida 9-12 sinf tozalikka erishish mumkin. Jilvirlash jaryonini texnologik, kontsruktiv va abraziv material turiga qarab sinflanadi: - texnologiyasiga qarab.oraliq va yakuniy jilvirlash; - kontsruktiv belgisiga qarab: bir tomoni va ikki tomonini jilvirlash; - qoMlanayotgan abraziv materialga qarab:erkin va bogMangan abrazivda jilvirlash.
Oraliq jilvirlashdan maqsad - plastinka sirtini tezroq tekislash. Bu jarayon holatlari jilviriovchi diskning aylanish tezligi va bosimi kattaroq boMadi. Abraziv mikrokukunning zarralari kattarogMdan (M l4, M10) foydalaniladi. Yakuniy jilvirlash - jilvirlash diskining aylanish tezligi va bosimi kichikroq boMadi, mikrokukunning zarralari maydasidan (M7, M5) foydalaniladi. Maqsad - plastinkaning geometrik parametrlarini yaxshilash va sirtini tekislik sifatini oshirish. Bir tomonini jilvirlash - plastinkaning bir tomoni maxsus moslamaga yopishtiriladi. Ikkinchi tomoni jilviriovchi disk bilan mikrokukun qorishmasi yordamida jilvirlanadi. Ikki tomoni jilvirlash - ikkita jilviriovchi diskka ega boMgan qurilmada amalga oshiriladi. Separatorga yarim o‘tkazgichli plastinka joylashtirilib, ikkita jilviriovchi disk o'rtasiga o‘matiladi. Pastki jilviriovchi disk odatda qo‘zgalmas boMadi, yuqorisidagisi esa aylanadi. Plastinka jilviriovchi disk aylanishi, separator aylanishlarining natijasida murakkab aylanma harakat qiladi. Abraziv qorishma yuqoridagi jilviriovchi diskka beriladi va plastinkani hamma tomonini qoplab oladi. Jilvirlangan sirt juda ko‘p chiziqlardan iborat boMadi. Chiziqlar chuqurligi abraziv material zarralarini oMchamiga, jilviriovchi disk bosimiga va jilvirlash tezligiga bogMiq boMadi. Jilvirlashni plastinkani bir tomonini va ikki tomonini jilviriovchi qurilmada abraziv material qorishmasi yoki pasta yordamida amalga oshiriladi. Jilvirlash jarayonida abraziv material zarralari bir-biri bilan bogManmagan, erkin xolatda harakatlanadi. BogMangan abraziv materialida jilvirlashni sirtida olmos kukuni yopishtirilgan jilviriovchi metall diskli qurilma yordamida amalga oshiriladi. Yarim o‘tkazgichli plastinka maxsus moslamaga bir tomoni bilan yopishtiriladi va shu moslama bilan birga aylanma harakat qiladi. Jilviriovchi disk 15000 - 18000 ayl/ min tezlik bilan aylanib plastinka sirti bilan jipslashadi. Olmos kukunlari plastinka sirtini qirib, o‘zaro kesuvchi juda ko‘p chiziqlardan iborat setkasimon shakl hosil qiladi. Bunday jilvirlashda juda ko‘p issiqlik ajralib chiqadi. Jilviriovchi disk va plastinka qizib ketmasligi uchun suv bilan sovitib turiladi. Agar jilviriovchi disk aylanish tezligi kamaytirilsa sirt jilvirlanish sifati yomonlashadi.