Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti elektronika va radiotexnika kafedrasi Sxemalar va elektronika fanidan

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
Elektronika va radiotexnika kafedrasi
Sxemalar va elektronika fanidan
2-MUSTAQIL ISHI
Mavzu: Yarimo‘tkazgichlar, ularning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi
Guruh: 072-22-guruh
Bajardi: Mirzaev Toxirjon
Tekshirdi:
Toshkent-2024
Yarimo‘tkazgichlar, ularning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi;
REJA:
1. Yarimo‘tkazgichlarning solishtirma o‘tkazuvchanligi
2. Yarimo‘tkazgichlar elektr o‘tkazuvchanligi
3. Yarimo’tkazgichlarning elektrofizik xususiyatlari
4. Xulosa
5. .Foydalanilgan adabiyotlar
Bipolar tranzistor ixtiro qilingandan (1948-yil) buyon yarimo‘tkazgichlar elektronikasi deb ataluvchi soha tez sur’atlar bilan rivojlana boshladi. Issiqlik ta’sirida yarimo‘tkazgichdagi valent elektronlarning ma’lum qismi erkin zaryad tashuvchilarni yuzaga keltirishi mumkin. Yarimo‘tkazgichlarning elektr o‘tkazuvchanligi yorug‘lik oqimi, zarralar oqimi, kiritmalar konsentratsiyasi gradienti, elektr maydon va boshqalar ta’sirida ham o‘zgarishi mumkin. Yarimo‘tkazgichlarning bu xossasidan turli vazifalarni bajaruvchi diodlar, tranzistorlar, termistorlar, fotorezistorlar, varikap va boshqa yarimo‘tkazgich asboblar tayyorlashda foydalaniladi. Elektr o‘tkazuvchanlik, ya’ni elektr kuchlanish ta’sirida moddalardan elektr tok o‘tkishi uning elektr maydonga nisbatan asosiy xususiyatini belgilaydi. Bu kattalik qiymat jihatdan Om. Yarimo‘tkazgichda bir vaqtning o‘zida turli massa va ishoraga ega bo‘lgan EZTlar mavjud bo‘lib, ular elektr maydon ta’sirida turli tezlik j ka ega bo‘ladilar. Shuning uchun elektr toki zichligi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi qonunining differensial ko‘rinishi bo‘lib, solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik bilan baholanadi:
bu yerda, j – tok zichligi vektori, E – elektr maydon kuchlanganligi vektori. Elektr o‘tkazuvchanlik elektr maydon yoki kiritmalar konsentratsiyasi gradienti ta’sirida erkin zaryad tashuvchilar (EZT) harakati hisobiga amalga oshadi.
bu yerda, nj – EZTlar konsentratsiyasi, qj – ularning zaryadi. Yarimo‘tkazgich materiallar kristall, amorf va suyuq holatda bo‘lishi mumkin. Yarimo‘tkazgichlar texnikasida asosan kristall yarimo‘tkazgichlar (asosiy moddaning 1010 atomiga bittadan ortiq bo‘lmagan kiritmalar atomi to‘g‘ri keluvchi monokristall) ishlatiladi. Solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi bo‘yicha metallar bilan dielektriklar oralig‘ida joylashgan moddalar yarimo‘tkazgichlarga kiradi. Xususiy, ya’ni kiritmasiz yarimo‘tkazgichlar elektr o‘tkazuvchanligi i ning temperaturaga bog‘liqligi xususiy konsentratsiya ni ning temperaturaga bog‘liqligi bilan aniqlanadi. Kremniy uchun nisbiy xususiy o‘tkazuvchanlikning temperaturaga bog‘liqlik grafigi i / i0 = f (1/T) 1.1-rasmda yarim logarifmik masshtabda ko‘rsatilgan. Amaliyot uchun taaluqli bo‘lgan temperatura diapazonida (-60 ÷ +1250 C) kremniyning xususiy o‘tkazuvchanligi 5 tartibga o‘zgarishi 1.1a-rasmdan ko‘rinib turibdi. Taqiqlangan zona kengligi kremniynikiga nisbatan tor bo‘lgan materiallarda (masalan, germaniyda) i ning nisbiy o‘zgarishlari kichikroq, i ning qiymatlari esa sezilarli katta bo‘ladi.
1.1-rasm. Xususiy (a) va legirlangan (b) kremniy nisbiy solishtirma o‘tkazuvchanligining temperaturaga bog‘liqligi ( i0 va 0 - +20C).
Xona temperaturasida yarimo‘tkazgichlarning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi 10-8÷105 Sm/m (simens taqsim metr)ni, metallarda =106÷108 Sm/m, dielektriklarda esa =10-8÷10-13 Sm/mni tashkil etadi. Yarimo‘tkazgichlarda solishtirma elektr o‘tkazuvchanlik temperatura ortishi bilan ortadi, metallarda esa – kamayadi. Yarimo‘tkazgichlar elektr o‘tkazuvchanligi yoritilganlikka va
kiritmalar konsentratsiyasiga bog‘liq (1.1b-rasm). (1.2) va (1.1)larni solishtirib ekanini topamiz. Shunday qilib, ni va uning kiritmalar konsentratsiyasi hamda temperaturaga bog‘liqligini aniqlash uchun yarimo‘tkazgichda hosil bo‘ladigan EZTlar turlari, ularning konsentratsiyasi va elektr maydondagi tezligi kabi masalalarni hal etish talab qilinadi. Bular yarimo‘tkazgichning fizik modeli deb ataluvchi zonalar nazariyasi asosida tushuntiriladi. Yarimo‘tkazgich materiallar tuzilishi kimyoviy elementlar davriy sistemasi asosida tushuntirilishi mumkin. D.I. Mendeleev davriy sistemasining bir qismi 1.1-jadvalda ko‘rsatilgan. Davriy sistemaning IV guruh elementlari qattiq holatda monoatom (sodda, elementar) yarimo‘tkazgichlardir. Germaniy va kremniy olmossimon kristall panjaraga ega bo‘lib, ularning har bir atomi tasavvurdagi tetraedr uchlarida o‘zidan baravar uzoqlikda joylashgan (ekvidistant) to‘rtta qo‘shni atom bilan o‘ralgan.
Davriy kristall tuzilishga ega bo‘lgan boshqa moddalar (monokristallar) kabi, yarimo‘tkazgichlar xususiyatlari ham, qattiq jism zonalar nazariyasi asosida aniqlanadi. Qattiq jism ko‘p sonli o‘zaro ta’sirlashuvchi atomlar majmuidan iborat. Shuning uchun bir parcha qattiq jismdagi barcha atomlar majmui yagona tizim sifatida tasavvur etiladi. Qattiq jismda atomlarning o‘zaro bog‘lanishi ularning valent elektronlari juftlashib umumlashishi hisobiga amalga oshadi. Bunday bog‘lanish kovalent bog‘lanish deb ataladi. Atomdagi ixtiyoriy elektron energiyasi kabi, valent elektron energiyasi W ham diskret yoki kvantlangan bo‘ladi. U energetik sath deb ataluvchi ma’lum ruxsat etilgan energiyaga ega bo‘ladi. Qattiq jismda qo‘shni atomlar bir-biriga juda yaqin joylashgan bo‘lgani uchun energetik sathlar siljishi va parchalanishi yuzaga keladi, natijada ruxsat etilgan zona deb ataluvchi energetik zonalar hosil bo‘ladi. Ruxsat etilgan zonalar orasida taqiqlangan zonalar joylashadi. Energetik zonada ruxsat etilgan sathlar soni kristalldagi atomlar soniga teng. Ruxsat etilgan zonalar kengligi odatda bir necha elektron – voltni tashkil etadi. Ruxsat etilgan zonadagi minimal energetik sath (WS) – zona tubi deb, maksimal sath (Wυ) esa – zona shipi deb ataladi. Yarimo‘tkazgich yoki dielektrikning ruxsat etilgan eng yuqori energetik sathlari o‘tkazuvchanlik zona deb ataladi. Ushbu zona energiyalariga ega bo‘lgan elektronlar yarimo‘tkazgich hajmida tashqi elektr maydon ta’sirida harakatlanib elektr o‘tkazuvchanlikni hosil qiladi. O‘tkazuvchanlik zonasiga tegishli energetik sathda joylashgan elektron o‘tkazuvchanlik elektroni yoki erkin zaryad tashuvchi deb ataladi. Taqiqlangan zona ostida joylashgan ruxsat etilgan zona valent zona deb ataladi. Qattiq jismning zonalar diagrammasi 1.2-rasmda keltirilgan.
Ko‘pchilik yarimo‘tkazgich asboblarning ishlashi valent zona shipi va o‘tkazuvchanlik zona tubi energiyalariga yaqin ((2÷3)kT energetik oraliqdagi) energiyaga ega elektron harakati bilan belgilanadi. Bir jinsli (hajmning istalgan nuqtasidagi kimyoviy tarkibi bir xil) arsenid galliy va kremniyning zonalar energetik diagrammalari, mos ravishda, 1.3a va b-rasmlarda keltirilgan.
1.3-rasm. Bir jinsli yarimo‘tkazgich materiallar –arsenid galliy (a) va kremniy (b)da valent zona shipi (Wυ) va o‘tkazuvchanik zona tubi (WC) ning energetik o‘rinlari hamda arsenid galliy (c) va kremniy (d) da Wυ va WC qiymatlarining to‘lqin vektori k ga bog‘liqligi.
Elektronlar harakatlanganda ularning impulsi P va energiyasi W o‘zgaradi. Bunda elektron energiyasining impulsga bog‘liqligi o‘tkazuvchanlik zona tubi va valent zona shipi yaqinida taxminan kvadratik (elektron massasi taxminan o‘zgarmas) bo‘ladi. Impuls P elektronlar to‘lqin vektori k bilan bevosita bog‘liq. Arsenid galliy va kremniy uchun W=f(k) bog‘liqlik 1.3-rasmda keltirilgan. Arsenid galliyning valent va o‘tkazuvchanlik zonalari uchun W=f(k) parabolaning cho‘qqilari k ning bir xil qiymatlariga, kremniy uchun esa turli qiymatlariga mos keladi. Arsenid galliyda elektron zonalararo o‘tganda harakatning avvalgi holatida qoladi, ya’ni k qiymati o‘zgarmaydi. Kremniyda esa elektronning to‘lqin vektori k zonalararo o‘tish amalga oshirilganda aniqlik kiritilishiga muhtoj. Kristall panjara tebranishlari zonalararo o‘tish sodir etayotgan elektronga uning impulsini saqlash imkonini yaratadi. Odatda, arsenid galliy holida zonalararo to‘g‘ri (vertikal) o‘tish haqida, kremniy holida esa, to‘g‘ri bo‘lmagan zonalararo o‘tish haqida so‘z yuritiladi va ular mos ravishda, zonalararo to‘g‘ri hamda to‘g‘ri bo‘lmagan o‘tish deb ataladi. Umumiy holda, elektron energiyasining zonadagi impulsga bog‘liqligi kvadratik emas. O‘tkazuvchanlik zona tubi yaqinida bir yoki bir nechta lokal minimumlar mavjudligi tufayli W=f(k) bog‘lanish yuqori aniqlikda parabola ko‘rinishda, elektronlarning effektiv massasi esa – o‘zgarmas bo‘lishi mumkin. Ushbu minimumlarning to‘lqin soni noldan farqli qiymatlarda joylashadi. Masalan, arsenid galliyda taqiqlangan zona kengligi o‘tkazuvchanlik zona to‘g‘ri o‘tishi minimumi 1,43 eV (1.3,b-rasm, G- minimum) bilan aniqlanadi, energiya 1,9 eVga teng bo‘lganda esa, kristallografik yo‘nalishga siljigan, to‘g‘ri bo‘lmagan minimum (X – minimum) mavjud. Kremniyda X – minimum taqiqlangan zona kengligini aniqlovchi asosiy minimumdir (1.3,b va d-rasmlar). Bu holda yarimo‘tkazgich to‘g‘ri bo‘lmagan zonalar tizimiga ega bo‘ladi. Bunda elektronlarning valent zonadan o‘tkazuvchanlik zonaga yorug‘lik kvanti ta’siri ostida hν≥Wg o‘tishi qiyinroq kechadi. Haqiqatan ham, bunda elektron o‘zining harakat holatini (∆k qiymatga) keskin o‘zgartirishi, hamda unga uzatiladigan yoki undan olinadigan energiya ∆ga o‘zgartirilishi kerak (1.3,d-rasmga qarang). Yarimo‘tkazgichlarda taqiqlangan zona kengligi deb ataluvchi Wg parametr eng muhim parametr hisoblanadi. Temperatura ortishi bilan taqiqlangan zona kengligi kamayib boradi. Kremniy va arsenid galliy uchun Wg(T) bog‘lanish monoton bo‘lib, u quyidagi ifodaga binoan approksimatsiyalanadi.
Elektronikada keng qo‘llaniladigan yarimo‘tkazgichlarning xona temperaturasi (300 K)da taqiqlangan zona kengligi Wg germaniy uchun – 0,67 eV, kremniy uchun – 1,12 eV, arsenid galliy uchun – 1,43 eV ni tashkil etadi. Dielektriklarning taqiqlangan zona kengligi Wg 3 eV. Absolut nol temperaturada (0 K) yarimo‘tkazgich va dielektriklar valent zonasining barcha energetik sathlari elektronlar bilan to‘ldirilgan, o‘tkazuvchanlik sohasidagi energetik sathlar esa bo‘sh bo‘ladi. Metallarda o‘tkazuvchanlik zonasining faqat pastki qismi to‘ldirilishi mumkin.
Xususiy elektr o‘tkazuvchanlik. Yarimo‘tkazgichlar elektronikasi mahsulotlarining ko‘p qismi kremniy asosida tayyorlanadi. Sof (kiritmalarsiz) kremniyning soddalashtirilgan kristall panjarasi modeli 1.4arasmda va zonalar energetik diagrammasi 1.4b-rasmda keltirilgan. Yarimo‘tkazgich kristallda kiritmalar va kristall panjara tuzilmalari nuqsonlari (bo‘sh tugunlar, panjara surilishlari va boshqalar) bo‘lmasa, u xususiy yarimo‘tkazgich deyiladi. Bunday yarimo‘tkazgichni i – bilan belgilash qabul qilingan. Xususiy kremniy kristalli atomining to‘rt valent elektroni qo‘shni atomlarning to‘rt valent elektronlari bilan bog‘langan holda mustahkam sakkiz elektronli qobiq (to‘g‘ri chiziqli) hosil qilishi 1.4,a-rasmdan ko‘rinib turibdi. Bunday yarimo‘tkazgichda 0 K temperaturada EZTlar yo‘q, uning elektr o‘tkazuvchanligi i =0. Shunday bo‘lishiga qaramasdan, temperatura ortishi bilan yoki yarimo‘tkazgich kristall yoritilganda kovalent bog‘lanishlarning bir qismi uzilib valent elektronlar o‘tkazuvchanlik zonasiga o‘tishi uchun yetarli bo‘lgan energiya oladilar (1.4,b-rasm). Natijada valent elektron EZTga aylanadi va elektr kuchlanish berilganda tok hosil bo‘lishida qatnashadi. Atomdan elektron ketishi natijasida atom qo‘zg‘almas musbat ionga aylanib qoladi. Bir vaqtning o‘zida valent zonada bo‘sh sath hosil bo‘ladi va valent elektronlarda o‘zining energiyasini o‘zgartirish imkoniyati tug‘iladi, ya’ni valent zonaning ruxsat etilgan bir sathidan boshqasiga o‘tish imkoniyati ochiladi. Elektron shunday qilib, yarimo‘tkazgich orqali tok hosil bo‘lishida ishtirok etishi mumkin. Temperatura ortishi bilan o‘tkazuvchanlik zonaga o‘tayotgan elektronlar soni ko‘payadi va natijada, elektr o‘tkazuvchanlik ortadi.
1.4-rasm. Xususiy kremniyda EZTlarning hosil bo‘lishi.
Valent zonadagi to‘ldirilmagan energetik sath yoki erkin valent bog‘lanish kovak deb ataladi. Kovak qiymati bo‘yicha elektron zaryadiga teng bo‘lgan musbat zaryadli EZTdir. To‘ldirilmagan energetik sathlardagi kovaklarning ko‘chishi valent elektronlar tizimi harakatiga qarama – qarshi bo‘ladi. Shunday qilib, atomlar orasidagi kovalent bog‘lanishlarning uzilishi bir vaqtning o‘zida erkin elektron va kovak (elektron – kovak juftligi) hosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Bu jarayon zaryad tashuvchilar generatsiyasi deb ataladi. Agar bu jarayon issiqlik ta’sirida amalga oshsa, u termogeneratsiya deyiladi. 1.4,b-rasmda o‘tkazuvchanlik zonada elektron, valent zonada kovak hosil bo‘lishi musbat va manfiy ishorali doirachalar ko‘rinishida keltirilgan. Zaryad tashuvchilar generatsiyasi natijasida hosil bo‘lgan elektron va kovaklar yarimo‘tkazgich hajmida xaotik harakatlanib, yashash vaqti deb ataluvchi ma’lum vaqt davomida yashaydilar. Shundan so‘ng erkin elektron atomlar orasida bo‘sh qolgan bog‘ni to‘ldiradi va bog‘langan holatga o‘tadi. Bunda elektron – kovak juftlik yo‘qoladi. Ushbu jarayon rekombinatsiya deb ataladi. EZTlar yarimo‘tkazgich hajmida xaotik harakat qilishi natijasida kristall panjara tugunlaridagi atomlar bilan to‘qnashib, o‘z harakat yo‘nalishi va tezligini o‘zgartiradi. Shu sababli elektronning kristalldagi massasi mn uning bo‘sh fazodagi massasi m0 dan farq qiladi. mn massa o‘tkazuvchanlik elektronining effektiv massasi deyiladi. Kovaklarning effektiv massasi mp elektronlarning effektiv massasi mn ga nisbatan katta. Masalan, kremniyda mn =0,28∙ m0 , mp =0,59∙ m0 tashkil etadi. Bu ifodalarda m0 = 9,11∙10-31 kg. O‘zgarmas temperaturada va kristallga boshqa energetik omillar ta’sir etmaganda (kristall muvozanat holatda bo‘lganda) EZTlarning generatsiya va rekombinatsiya tezliklari teng bo‘ladi. Yarimo‘tkazgichning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi qiymati birlik hajmdagi zaryad tashuvchilar soni, ya’ni konsentratsiyasi bilan aniqlanadi. Xususiy yarimo‘tkazgichda elektronlar konsentratsiyasi kovaklar konsentratsiyasiga teng ( ni = pi ). Yarimo‘tkazgich o‘tkazuvchanlik turini belgilovchi n va p lar, mos ravishda negativ (manfiy) va positiv (musbat) so‘zlarining bosh harflarini tashkil etib, kattalik elektronga yoki kovakka tegishli ekanini anglatadi. Kiritmasiz yarimo‘tkazgichda hosil bo‘lgan elektron va kovaklar xususiy erkin zaryad tashuvchilar ( ni va pi ), ular bilan bog‘liq elektr o‘tkazuvchanlik esa xususiy elektr o‘tkazuvchanlik i deyiladi. Kiritmali elektr o‘tkazuvchanlik. Elektron asboblarning juda ko‘pchiligi kiritmali yarimo‘tkazgichlar asosida hosil qilinadi. Elektr o‘tkazuvchanligi asosan kiritmalar atomlarining ionlashuvi natijasida hosil bo‘ladigan zaryad tashuvchilar bilan bog‘liq yarimo‘tkazgichlar kiritmali yarimo‘tkazgichlar deb ataladi. Kremniyga D.I. Mendeleev davriy jadvalining V guruh elementi atomlari (masalan, As, 1.1-jadval) kiritilsa, uning beshta valent elektronidan to‘rttasi qo‘shni kremniy atomlarining valent elektronlari bilan bog‘lanadi va sakkiz elektrondan iborat mustahkam qobiq hosil qiladi. Bunda beshinchi elektron o‘z atomi bilan kuchsiz bog‘langan bo‘lib qoladi. Shuning uchun u, kuchsiz issiqlik energiyasi ta’sirida, o‘z atomidan uziladi va erkin elektronga aylanadi (1.5,a-rasm). Elektronini yo‘qotgan kiritma atomi qo‘zg‘almas (As+ ) musbat ionga aylanadi. Bu holda As atomlari kremniyning kristall panjarasida donor kiritma sifatida qatnashadi. Energetik diagrammada ushbu jarayon elektronni donorlar sathi Wd dan o‘tkazuvchanlik zonaga o‘tishiga mos keladi (1.5,b-rasm). Donor kiritmali yarimo‘tkazgichlarda kovaklar, ilgaridagidek, kremniy atomlari elektronlarining, xususiy yarimo‘tkazgichlardagidek o‘tkazuvchanlik zonaga termogeneratsiya hisobiga o‘tishi natijasida hosil bo‘ladi. Yarimo‘tkazgichga donor kiritmalar kiritish erkin elektronlar konsentratsiyasini oshiradi, kovaklar konsentratsiyasi esa xususiy yarimo‘tkazgichdagi konsentratsiyaga nisbatan kamayadi, chunki EZTlar konsentratsiyasi ko‘paytmasi (n p) o‘zgarmas temperaturada doimiy qiymatga ega va faqat yarimo‘tkazgich taqiqlangan zonasi kengligi bilan aniqlanadi.
1.5-rasm. Elektron (a,b) va kovakli (d,e) o‘tkazuvchanlikka ega kremniyda EZTlarning hosil bo‘lishi.
Xona temperaturasi (300 K) da kremniy uchun np ≈ 0,64∙1020 sm-3 , germaniyda esa np ≈ 4∙1026 sm-3 qiymatga egaligini yodda tutish foydali. Shunday qilib, agar misol uchun, kremniy kristalliga konsentratsiyasi 1016 sm-3 bo‘lgan donor kiritma kiritilsa, T=300Kda o‘tkzuvchanlik elektronlari konsentratsiyasi n=1016 sm-3 ni, kovaklar konsentratsiyasi esa - 104 sm-3 ni tashkil etadi. Natijada bunday kiritmali yarimo‘tkazgichda elektr o‘tkazuvchanlik asosan elektronlar yordamida amalga oshiriladi (1.1b-rasm), yarimo‘tkazgichning o‘zi esa elektron o‘tkazuchanlikka ega yoki n-turdagi yarimo‘tkazgich deb ataladi. n – turli yarimo‘tkazgichlarda elektronlar asosiy zaryad tashuvchilar nn deb, kovaklar esa – noasosiy zaryad tashuvchilar pn deb ataladi. Agar kremniy kristall panjarasiga D.I. Mendeleev elementlar davriy jadvalining III guruh elementlari (masalan, B, 1.1-jadval) atomlari kiritilsa, kiritmalarning uchta valent elektroni qo‘shni kremniy atomlarining uchta elektroni bilan to‘liq bog‘ hosil qiladi. To‘rtinchi bog‘ esa to‘lmay qoladi. Qo‘shni kremniy atomlarining valent elektronlaridan biri kuchsiz issiqlik energiyasi ta’sirida kiritma atomidagi egallanmagan bog‘ni to‘ldirishi mumkin. Bunda kiritma atomi manfiy zaryadlanadi va qo‘zg‘almas manfiy (B- ) ionni hosil qiladi. Kremniy atomining to‘ldirilmagan bog‘i kovakni tashkil etadi (1.5d-rasm). Energetik diagrammada ushbu jarayon valent zonadagi elektronni Wa akseptor sathga o‘tishiga va valent zonada kovak hosil bo‘lishiga mos keladi (1.5d-rasm). Bunda erkin elektron hosil bo‘lmaydi. Kiritmalarning bunday turi – akseptor kiritma deb, akseptor kiritmali yarimo‘tkazgich esa – kovakli o‘tkazuvchanlikka ega yoki p – turdagi yarimo‘tkazgich deb ataladi. Bunday yarimo‘tkazgichlarda elektronlar, xususiy yarimo‘tkazgichlardagidek, termogeneratsiya hisobiga hosil bo‘ladi. Akseptor kiritmali yarimo‘tkazgichlarda erkin elektronlarga nisbatan kovaklar konsentratsiyasi katta bo‘ladi, shu sababdan bunday yarimo‘tkazgichlar kovakli elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘ladilar. p – turdagi elektr o‘tkazuvchanlikka ega pp yarimo‘tkazgichlar uchun kovaklar asosiy zaryad tashuvchi, elektronlar esa – noasosiy zaryad tashuvchi np hisoblanadi.
Xulosa
Yarimo‘tkazgichlar zamonaviy elektronikaning asosi bo‘lib, ularning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi materialning xususiyatlari va ishlash parametrlarini aniqlaydi. Yarimo‘tkazgichlarning xususiyatlarini chuqurroq o‘rganish va solishtirma o‘tkazuvchanligini tadqiq etish orqali yangi va samarali elektron qurilmalarni yaratish mumkin bo‘ladi. Bu esa texnologik rivojlanish va innovatsiyalarga katta hissa qo‘shadi. Yarimo‘tkazgichlarning solishtirma elektr o‘tkazuvchanligi ularning elektr toki o‘tkazish qobiliyatini ifodalaydi. Solishtirma o‘tkazuvchanlik materiali birligi o‘lchamidagi tok o‘tkazish qobiliyatini ifodalaydi va bu parametr materialning xususiyatlariga qarab o‘zgaradi.
Yarimo‘tkazgichlarning solishtirma o‘tkazuvchanligi quyidagi omillarga bog‘liq: Material Turi: Kremniy, germaniy va galium arsenid kabi materiallarning solishtirma o‘tkazuvchanligi har xil bo‘ladi. Kremniy eng ko‘p ishlatiladigan material bo‘lib, uning o‘tkazuvchanligi germaniy va galium arsenidga nisbatan pastroq. Doping Darajasi: Yarimo‘tkazgichlarning o‘tkazuvchanligi doping darajasiga bog‘liq. Ko‘proq dopant qo‘shilgan yarimo‘tkazgichlar yuqori solishtirma o‘tkazuvchanlikka ega bo‘ladi. Harorat: Harorat oshishi bilan solishtirma o‘tkazuvchanlik oshadi, chunki ko‘proq elektronlar energiya olib, o‘tkazuvchanlik zonasiga ko‘chadi.
|