Fermi sathi - Yarimo’tkazgichlar jaxon fani va texnikasida salmoqli o’rinni egallaydi. Ular asosida ishlab chiqarilayotgan...

|
Yarimo’tkazgichlar jaxon fani va texnikasida salmoqli o’rinni egallaydi. Ular asosida ishlab chiqarilayotgan asboblar va qurilmalar miqdori tez ko’payib, ularning turli soxalarga tatbiqi kengayib bormoqda
|
bet | 5/43 | Sana | 16.01.2024 | Hajmi | 4,76 Mb. | | #139134 |
Bog'liq KIRISHFermi sathi. Berilgan temperaturada harakatchan va qo‘zg‘almas zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi Fermi sathi (WF) holati bilan aniqlanadi. Bu sath bir elektronga mos keluvchi jismning o‘rtacha issiqlik energiyasiga mos keladi. Absolyut nol temperaturadan farqli temperaturada bu sathning to‘lish ehtimoli 0,5 ga teng.
Elektronlar va kovaklarning o‘rtacha issiqlik energiyasi yarimo’tkazgich temperaturasi bilan aniqlanadi va kT ga teng, bu erda k – Bolsman doimiysi, T – absolyut temperatura. Qattiq jismda zarrachalar harakatini ifodalaydigan Bolsman qonuniga asosan, n – Yarimo’tkazgichdagi energiyasi (Wi) kichik bo‘lmagan elektronlar quyidagiga teng:
(1.1)
bu yerda nn – erkin elektronlarning to‘liq konsentratsiyasi. Xuddi shunday ifodalar kovaklarni energiya bo‘ylab taqsimotini ifodalaydi. (1.1) dan ko‘rinib turibdiki, zarracha energiyasining ortishi bilan, zarrachalar soni keskin kamayadi.
Ikkala ishoradagi erkin zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi teng bo‘lgan xususiy yarimo’tkazgichlar uchun Fermi sathi ta’qiqlangan zonaning o‘rtasidan o‘tadi. Elektron yarimo’tkazgichda elektronlarning (butun Yarimo’tkazgichning) o‘rtacha energiyasi yuqori bo‘ladi, demak Fermi sathi o‘rtadan o‘tkazuvchanlik zonasi tubi tomonga siljiydi va donor kiritma konsentratsiyasi qancha yuqori bo‘lsa shuncha o‘tkazuvchanlik zonasi tubi tomonga yaqinlashadi. r- turdagi Yarimo’tkazgichda Fermi sathi ta’qiqlangan zona o‘rtasidan valent zona shipi tomonga siljiydi va akseptor kiritma konsentratsiyasi qancha yuqori bo‘lsa shuncha valent zonasi shipi tomonga yaqinlashadi.
Ba’zi yarimo’tkazgichli asboblar (tunnelь diodlari, tunnelь teshilishli stabilitronlar) da ajralmagan yarimo’tkazgichlar qo‘llaniladi. Bunday yarimo’tkazgichlarda Fermi sathi ruxsat etilgan zonalarda: elektron yarimo’tkazgich uchun – o‘tkazuvchanlik zonasida, kovakli yarimo’tkazgich uchun – valent zonada joylashadi. Ajralmagan yarimo’tkazgichlar juda kata kiritma konsentratsiyasi (1019 – 1021 ) hisobiga hosil qilinadilar.
Zaryad tashuvchilar harakatchanligi. Zaryad tashuvchilarning harakatchanligi - bu elektr maydon kuchlanganligi =1V/sm bo‘lgandagi yarimo’tkazgichdagi zaryad tashuvchilarning o‘rtacha yo‘naltirilgan tezligi. Elektronlar harakatchanligi doim kovaklar harakatchaligi dan yuqori bo‘ladi. Bundan tashqari zaryadlar harakatchanligi yarimo’tkazgich turiga ham bog‘liq bo‘ladi. Shunday qilib, kremniydagi elektronlar harakatchanligi =1500 /(Vs), germaniyda = /(Vs), galliy arsenidida = /(Vs).
Agar Yarimo’tkazgichda elektr maydoni hosil qilinsa, u holda erkin zaryad tashuvchilar siljishi yuzaga keladi. Bunday siljish dreyf harakati deb ataladi. Dreyf tezligi elektr maydon kuchlanganligi ga proporsional bo‘ladi:
(1.2)
Elektron va kovaklar dreyf tokining natijaviy zichligi:
(1.3)
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Yarimo’tkazgichlar jaxon fani va texnikasida salmoqli o’rinni egallaydi. Ular asosida ishlab chiqarilayotgan asboblar va qurilmalar miqdori tez ko’payib, ularning turli soxalarga tatbiqi kengayib bormoqda
|