5-mavzu yarimo‘tkazgichlarni elektrofizik xususiyatlari. Qattiq
kiritmali yarim o‘tkazgichlar deyiladi.
Kremniy atomiga D.I. Mendeleyev davriy elementlar tizimidagi V guruh elementlari
(masalan, margumush As) kiritilsa uning 5ta valent elektronidan to‘rttasi qo‘shni kremniy
atomining to‘rtta valent elektronlari bilan bog‘lanib- sakkiz elektrondan tashkil topgan
mustahkam qobiq hosil qiladilar. Beshinchi elektron ortiqcha bo‘lib, o‘zining atomi bilan kuchsiz
bog‘langan bo‘ladi. Shuning uchun kichik issiqlik energiyasi ta’sirida u uziladi va erkin elektronga
aylanadi (5.4, a - rasm), bu vaqtda kovak hosil bo‘lmaydi. Energetik diagrammada bu jarayon
elektronning donor sathi Wd dan o‘tkazuvchanlik zonasiga o‘tishiga mos keladi (5.4, b -rasm).
Kiritmali atom musbat zaryadlangan qo‘zg‘almas ionga aylanadi. Bunday kiritma
donor deb
ataladi.
Yarim o‘tkazgichli asboblar yasashda ko‘p kiritma atomlari kiritiladi (1 sm
3
hajmga 10
14
-
10
18
darajadagi atomlar). Xona temperaturasida kiritmaning har bir atomi bittadan erkin elektron
hosil qiladi. Kovaklar esa xususiy yarim o‘tkazichlardagi kabi kremniy atomi elektronlarining
o‘tkazuvchanlik zonasiga o‘tishidagi termogeneratsiya hisobiga hosil bo‘ladi.
Yarim o‘tkazgich tarkibiga katta darajadagi donor kiritmaning kiritilishi erkin elektronlar
konsentratsiyasini oshiradi, kovaklar konsentratsiyasi esa xususiy yarim o‘tkazgichdagiga
nisbatan sezilarli kamayadi. Erkin zaryad tashuvchilar konsentratsiyasining ko‘paytmasi n-p
o‘zgarmas temperaturada o‘zgarmas qoladi va faqat yarim o‘tkazgich ta’qiqlangan zona kengligi
bilan aniqlanadi. Shuni yodda tutish kerakki, T=300 K (xona temperaturasida) kremniyda np
0,64∙10
20
sm
-3
, germaniyda esa np
4∙10
26
sm
-3
. Shunday qilib, agar kremniy kristalliga
konsentratsiyasi 10
16
sm
-3
bo‘lgan donor kiritma kiritilsa, T=300 K da elektronlar ztkazuvchanligi
n=10
16
sm
-3
, kovaklarniki esa – atigi 10
4
sm
-3
ga teng bo‘ladi, demak bunday kiritmali yarim
o‘tkazgichda elektr o‘tkazuvchanlik asosan elektronlar hisobiga amalga oshiriladi, yarim
o‘tkazgich esa –