Ion asboblar - 1-mavzu: elektr zanjirlari va ularni elementlari

38
Ion asboblar. Tok faqat elektronlarning harakatiga emas, balki elektronlarning gaz atomlari
bilan to`qnashishlarida hosil bo`ladigan ionlarning harakatiga ham bog`liq bo`ladi. Bu asboblar
guruhiga gazotronlar, tiratronlar, simobli ventillar va boshqalar kiradi.
Elektrodlar oralig`ida biror gaz bo`lsa tashqi kuchli elektr manai ta`siri ostida turgan elektr
yoyi paydo bo`ladi.
O`zgarmas tokni to`g`rilash uchun mo`ljallangan ionda yoki gazrazryadli ikki elektrodli
asbob gazotroya deb ataladi.
Tiratron – katod bilan anod orasiga boshqaruvchi tur o`rnatishdan gazotroddir. Ular
kuchaytirgich sifatida ishlatiladi.
Ignitron havosi siylaklasjgan shisha yoki metall balondan va simobli katoddan tuzilgan bir
anodli simobli to`g`rilagichlar.
Yarim o`tkazgichli asboblar. Bunday soboblarda tok hosil bo`lishi uchun elektronlar va
“kovaklar” harakatlanishi asosida bo`ladi. Bu harakatlanish yarim o`tkazgichli moddalarning
kristall panjaralarida bo`ladigan protsesslar bilan izohlanadi.
Yarim o`tkazgichli asboblarni elektron va ion asboblarga ko`ra bir qator afzalliklari bor, yani
ularda vakkum hosil qilish va katodni qizitish zarurati yo`q. Ular ixcham, mexanik mustahkam
va hizmat muddati bir muncha ortiq, arzon va foydalanishda ancha qulay. Bunday afzalliklarga
ko`ra yarim o`tkazgichli asboblar texnikasi barcha sohalarda elektron va ion asboblarini siqib
chiqaramoqda.
Yarim o`tkazgichli asboblar tayyorlashda ko`p tarqalgan terminiy va kremniydan
foydalaniladi.
Elektr o`tkazuvchanligi jihatidan yarim o`tkazgichlar metallar bilan dielektriklar o`rtasida
turadi. Yarim o`tkazgichlarni elektr o`tkazuvchanligi harorat, yorug`lik, bosim, kuchli elektr
maydoni ta`sirida o`zgarishi mumkin. Yarim o`tkazgichlarga biroz aralashma qo`shilganda,
ularni o`tkazuvchanligi bir necha million marta o`zgarishi mumkin.
Tashqi elektr maydon ta`sirida erkin elektronlar harakatlanib, elektron o`tkazuvchanlikni
hosil qiladi (n-o`tkazuvchanlik).
Erkin elektronlar hosil bo`lishida kovalent bog`lanishlarda bo`sh joy “elektron kovak” hosil
bo`ladi.
Kovak mavjud bo`lganda bog`lanish elektronlaridan biri kovak o`rnini egallashi mumkin va
bu erda normal bog`lanish tiklanadi, biroq boshqa joyda normal bog`lansih buziladi, bu kovak
o`rnini boshqasi egallaydi.
Tashqi elektr maydoki maydoni ta`sirida kovaklar maydon yo`nalishida siljiydi. Kovaklarni
siljishi kattalik jihatidan elektronlar zaryadiga teng bo`lgan musbat zaryadlar tokiga ekvivalent.
Bu protsess kovakli o`tkazuvchanlik deb ataladi. (p-o`tkazuvchanlik).
Demak yarim o`tkazgichlarning o`tkazuvchanligi elektron va kovakli o`tkazuvchanliklar
yig`indisidan iborat bo`ladi.
Yarim o`tkazgich kristaliga boshqa elementlarni atomlarini kiritib, kristalda erkin
elektronlarning kovaklardan ko`p bo`lishiga yoki aksincha kovaklarning erkin elektronlardan
ko`p bo`lishiga erishish mumkin.
Masalan germaniy atomini kristall panjarasi besh valentli atomli mishyak, surma yoki fosfor
kabi modda aralashmasi kiritilsa ularni to`rtta atomi germaniyning to`rttala atomi bilan
bog`lanishadi. Natijada ularni beshinchi elektroni erkin qoladi. Bunday aralashma elektron
o`tkazuvchanlikni oshiradi (n-o`tkazuvchanlik).
Agarda germaniy atomiga uch valentli indiy, gaily, alyuminiy kabi aralshma kiritilsa u holda
ularni elektronlari germaniyni qo`shni uch atomlari bilan kovalent bog`lanishadi, natijada
germaniy to`rtinchi atomi bilan bog`lanish yo`qoladi, chunki ularni to`rtinchi elektroni yo`q.
Barcha kovalent bog`lanishlar tiklanishi mumkin, qachonki etishmayotgan to`rtinchi elektron
yaqinroqdagi germaniy atomidan olinsa. Bu holda germaniy atomini tashlab ketgan elektron
o`rnida kovak hosil bo`ladi, u esa qo`shni germaniy atomi elektroni orqali to`ldirishi mumkin.
39
Natijada kovaklar harakati sodir bo`ladi. Atomdagi valent elektronlar soni oz bo`lgan aralashma
asosiy yarimo`tkazgichga nisbatan kovakli o`tkazuvchanlik keltirib chiqaradi. Bunday moddalar
|