Uchinchi bosqich - Toshkent davlat transport universiteti

|
Toshkent davlat transport universiteti
|
bet | 4/125 | Sana | 16.11.2023 | Hajmi | 4,71 Mb. | | #99646 |
Bog'liq ENG SO\'NGGI Birinchi qism tipografiya uchun (1)Uchinchi bosqich 1948 yili Dj. Bardin, Varikap Bratteyn va Varikap Shoklilar tomonidan qattiq jismli (yarim o’tkazgichli) elektronikaning asosiy aktiv (kuchaytirgich) elementi bo’lgan - bipolyar tranzistorning kashf etilishi bilan boshlandi. Tranzistor elektron lampaning barcha funksiyalarini bajarishga qodir.
Tranzistor yaratilishi bilan, uning almashlab ulagich vazifasini bajara olish xossasi, kichik o’lchamlari va yuqori ishonchliliga ko’ra bir necha ming elektr radioelementlardan (ERE) tashkil topgan murakkab elektron qurilma va tizimlarni yaratish imkoniyati tug’ildi. Bunday qurilmalarni loyihalash juda oson, lekin xatosiz yig’ish va ishlashini ta’minlash esa deyarli mumkin emas edi. Gap shundaki, har bir ERE alohida yaratilgan edi (diskret elementlar) va boshqa elementlar bilan individual bog’lanishni (montajni) talab qilar edi. Hatto juda aniq montajda ham uzilish, qisqa tutashuv kabi xatoliklar yuzaga kelar va tizimni darxol ishga tushishini ta’minlamas edi. Masalan, 50 yillar so’ngida yaratilayotgan EHMlar o’nlab rezistor va kondensatorlarni hisobga olmaganda, 100 mingga yaqin diodlar va 25 mingtacha tranzistorlardan iborat edi.
Diskret elementlar quyidagi xossalarga ega: o’rtacha quvvati 15 mVt, o’lchamlari (bog’lanishlari bilan) 1 sm1, o’rtacha og’irligi 1 g va buzilish ehtimolligi 10-5 s-1. Natijada diskret elementlardan tuzilgan EHMning sochilish quvvati 1 kVt, o’lchamlari 0,2 m1, og’irligi 200 kg bo’lib, har bir soatda ishdan chiqar edi. Bu albatta EHM ish qobiliyatini kichikligidan dalolat beradi. Bunday diskret tranzistorli texnika yordamida murakkab elektron qurilmalarni yaratish imkoni mavjud emas. Demak, buzilishlar ehtimoli, o’lchamlari va og’irligi, tannarxi va boshqalar bir necha darajaga kichik bo’lgan sifatli yangi element baza yaratish talab qilinar edi. Integral mikrosxemalar xuddi shunday element baza talabalariga javob berdi.
To’rtinchi bosqich integral mikrosxemalar (IMS) asosida qurilma va tizimlar yaratish bilan boshlandi va mikroelektronika davri deb ataladi.
Mikroelektronikaning birinchi mahsulotlari – integral mikrosxemalar 60 yillar so’ngida paydo bo’ldi. Hozirgi kunda IMSlar uch xil konstruktiv – texnologik usullarda yaratiladi: qalin pardali va yupqa pardali gibrid integral mikrosxemalar (GIS) va yarim o’tkazichli integral mikrosxemalar.
Integral mikrosxemalar radio elektron apparaturalarda elementlararo ulanishlarni ta’minlash bilan birgalikda, ularning kichik o’lchamlarini, energiya ta’minotini, massa va material hajmini ta’minlaydilar. Ko’p sonli chiqishlar va qobiqlarning yo’qligi radio elektron apparaturalarning hajmi va massasini kichraytiradi.
§1.3. Elektronika sohasida qo’llaniladigan asosiy materiallari va ularning xususiyatlari haqida umumiy tushuncha. Qattiq jismlarning elektr o’tkazuvchanligi
Qattiq jismlar o’zlarining elektr o’tkazuvchanlik xususiyatlariga ko’ra o’tkazgichlar, diaelektriklar va yarim o’tkazgichlarga ajratiladi.
O’tkazgichlar guruhiga metallar va elektr o’tkazuv- chamligi 105-106 Om-1 sm-1 bo’lgan materiallar kiradi.
Elektr o’tkazuvchanligi 10-10-10-15 Om-1 sm-1 tartibda bo’lgai jismlar dielektriklar yoki izolyatorlar guruhini tashkil etadi. Yarim o’tkazgichlar guruhiga esa, elektr o’tkazuvchanligi 105-10-10 Om-1 sm-1 bo’lgan barcha materiallar kiradi.
Demak, yarim o’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligi qiymat jihatdai metallar bilan dielektriklar elektr o’tkazuvchanligining oralig’iga to’g’ri keladigan moddalar ekan.
Yarim o’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanlik xususiyati metallarnikidan sifat jihatdan farq qiladi. Ular quyidagilar:
a) oz miqdordagi aralashmaning o’tkazuvchanlikka kuchli ta’sir etishi;
b) o’tkazuvchanlik xarakteri va darajasining temperaturaga bog’liqligi;
v) o’tkazuvchanlikning tashqi kuchlanishga kuchli bog’liqligi.
Yarim o’tkazgich materiallarga kimyoviy elementlar - germaniy va kremniy, kimyoviy birikmalar-metall oksidlari (oksidlar), oltingugurt birikma- lari (sulfidlar), selen birikmalari (selenidlar va boshqalar kiradi. Biz shulardan sof yarim o’tkazgich material-germaniy (yoki kremniy) ning ayrim xususiyatlari bilan tanishib chiqamiz. Uning sirtqi elektron qobig’ida 4 ta valent elektron bor. Bu elektronlarning har biri qo’shni 4 ta atom bilan juft elektron bog’lanishida bo’ladi, ya’ni kovalent bog’lanishni hosil qiladi. Har bir atomning qobig’i 8 ta elektron bilan to’lgani uchun u mustahkam bo’ladi.
Germaniy (yoki kremniy) kristallining bunday bog’lanishda bo’lishi uni dielektrik deb qarash kerakligini ko’rsatadi va absolyut nol temperaturada bu fikr to’liq bo’ladi. Qulaylik uchun bog’lanishga kiruvchi har bir elektronni bitta to’g’ri chiziq kesmasi bilan ifodalasak, kristallning har bir atomi qo’shni to’rt atom bilan sakkizta chiziq bilan tutashgan bo’ladi (1.1-rasm).
|
| |