Yarimo‘tkazgichli kalitlarni himoya kilish usullari va sxemalari

|
Yarimo‘tkazgichli kalitlarni himoya kilish usullari va sxemalari
|
Sana | 24.05.2024 | Hajmi | 360,67 Kb. | | #251907 |
Bog'liq Yarimo‘tkazgichli kalitlarni himoya kilish usullari va sxemalari
Yarimo‘tkazgichli kalitlarni himoya kilish usullari va sxemalari
Yarimo'tkazgichning ichki o'tkazuvchanligi
O'z-o'zidan kimyoviy toza yarimo'tkazgichning o'tkazuvchanligi deyiladi. Bunday holda, elektronlar va teshiklar teng miqdorda paydo bo'ladi va o'tkazuvchanlik yarim elektron, yarim teshikdir.
Har qanday moddaning o'tkazuvchanligi ushbu moddada zaryad tashuvchilarning mavjudligi va harakatchanligi bilan belgilanadi va maxsus formulalar yordamida hisoblanadi. Deyarli barcha qattiq moddalarda o'tkazuvchanlik erkin elektronlar tomonidan ta'minlanadi. Biroq, yarimo'tkazgichlarda u o'ziga xos xususiyatlarga ega.
Oddiy yarimo'tkazgich — kremniy kristalini ko'rib chiqamiz
Kremniy to'rt valentli, tashqi valentli elektronlarning energiya barqaror soni sakkizta. Natijada, kremniy qo'shni atomlar bilan to'rtta ikkita elektron aloqani yaratish uchun" energetik jihatdan foydalidir"
Harorat ko'tarilganda, ba'zi elektronlarning energiyasi aloqani uzish uchun etarli bo'ladi. Kristalda erkin salbiy tashuvchilar paydo bo'ladi. Ular elektron deb ataladigan o'tkazuvchanlikni ta'minlaydi.
Shu bilan birga, kristall panjarada elektronlar etishmasligi bilan aloqalar mavjud. Bunday bog'lanish teshik deb ataladi. Atomga yaqinlashganda aloqa tarkibidagi elektron to'rtta bog'lanishning har qandayida harakatlanishni davom ettirishi mumkinligi sababli, teshik istalgan vaqtda elektron bilan to'ldirilib, qo'shni bog'lanishda teshik hosil qilishi mumkin. Bunday hodisani teshikning harakati deb hisoblash mumkin. Va teshik elektronlarning etishmasligini ifodalaganligi sababli, u musbat zaryadlangan tashuvchi sifatida harakat qiladi. Ushbu o'tkazuvchanlik teshik deb ataladi.
Elektronlarning bog'lanishlarni uzishi natijasida paydo bo'ladigan elektron va teshik o'tkazuvchanligi o'tkazgichning o'z o'tkazuvchanligi deb ataladi.
Yarimo'tkazgichning nopoklik o'tkazuvchanligi
Yarimo'tkazgichning ichki o'tkazuvchanligi nisbatan kichik. O'tkazuvchanlikni sezilarli darajada oshirish uchun, harorat ko'tarilmasdan ham, yarimo'tkazgich moddasida doimo mavjud bo'lgan ommaviy axborot vositalarini maxsus yaratish mantiqan to'g'ri keladi.
Bunday o'tkazuvchanlikni to'rt valentli yarimo'tkazgich kristaliga besh yoki uch valentli atomlar kiritilganda hosil qilish mumkin.
Besh valentli mishyak yoki antimon atomlari qo'shilsa, bunday atomlardagi bitta elektron kovalent bog'lanishlardan tashqarida bo'ladi. Natijada, bu elektron o'z atomini tark etishi va kristalda erkin harakatlanishi juda oson bo'ladi.
Besh valentli aralashmalar bilan ta'minlangan o'tkazuvchanlik donor deb ataladi. Undagi asosiy tashuvchilar elektronlardir. Donor o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan yarimo'tkazgich n tipidagi o'tkazgich deb ataladi.
Donor aralashmasi
Agar biz yarimo'tkazgichga uch valentli indiy yoki galyum atomlarini qo'shsak, u holda bu atom bilan bog'lanishlardan birida har doim to'ldirilmagan joy bo'ladi — teshik.
Uch valentli aralashmalar bilan ta'minlangan o'tkazuvchanlik akseptor deb ataladi. Undagi asosiy tashuvchilar teshiklardir. Qabul qiluvchi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan yarimo'tkazgich p tipidagi o'tkazgich deb ataladi.
Akseptor aralashmasi
Yarimo'tkazgichlarning ichki va nopoklik o'tkazuvchanligi elektronlar va teshiklar (bog'lanishdagi bo'sh joylar) bilan ta'minlanadi. Kristaldagi bog'lanishlar uzilganda paydo bo'ladigan tashuvchilar tomonidan taqdim etiladigan o'z o'tkazuvchanligi. Nopoklik o'tkazuvchanligi - bu maxsus besh va uch valentli aralashmalar natijasida kelib chiqadigan tashuvchilar tomonidan ta'minlanadigan o'tkazuvchanlik. Besh valentli aralashmalar bilan ta'minlangan o'tkazuvchanlik donor, uch valentli — akseptor deb ataladi.
|
| |