1-Tema: Elektr tutiniwshilardiñ ùskinelerin quriw qaģiydalarina kòre gruppalaw

3-Tema:Òtkizgishlerdin islrw sxemalari.
Joba:
1.Elektr otkeriwshiler haqqinda tùsinik.
2.Òtkizgishlerdin isletiw sxemalari.
3.Almaz tipidagi kristall dúzilisi.
Elektr ótkeriwshiler — elektr ótkezgishlik ózgesheligi joqarı (elektr tokın jaqsı ótkeretuǵın ) hám salıstırma qarsılıgı kishi (r<10~4 omsm) bolǵan elementlar. Salıstırma qarsılıgı úlken (r~ 1014—1022 omsm) elementlar bólek ójireler, bular menen ótkeriwshiler ortasındaǵı elementlar bolsa yarım ótkezgishler dep ataladı. Elektr ótkeriwshiler gápine metallar, elektrolitlar hám plazmalar kiredi. Metallarda erkin elektronlar, elektrolitlarda oń hám keri ionlar, plazmalarda bolsa erkin elektronlar, oń hám keri ionlar tok tasıwshılar wazıypasın atqaradı. Kóplegen metallar hám birpara yarım ótkezgishler tómen trada oǵada ótkezgish (elektr ótkeriw qarsılıgı nolǵa shekem tomenlegen) jaǵdayǵa ótedi.Elektr ótkezgishlik — tashki elektr maydan tásirinde elementda elektr zaryadlardıń kóshiwin ańlatatuǵın túsinik; jismning elektr tokın ótkeriw ózgesheligi jáne bul ózgeshelikti muǵdaran ańlatatuǵın fizikalıq shama. Elektr tokın ótkeretuǵın denelerdi ótkeriwshiler dep ataladı. Ótkeriwshilerde mudami erkin zaryad eltuvchilar — elektronlar hám ionlar boladı (áne solardıń tártipli jónelgen háreketleri elektr tokı esaplanadı ). Elektr ótkezgishlik muǵdar tárepten ótkeriwshindegi elektr maydan kúshlanganligi bir birlik bolǵanda odan ótip atırǵan tok qısıqlıǵı menen aniklanadi.
Yarım ótkezgishler hám dielektriklarda elektronlardıń zonalarda energetikalıq úst boyınsha jaylasıwı birdey, lekin qadaǵan etilgen zonanıń kengliligi dielektriklarda úlkenlew. Yarım ótkezgishlerde elektronlar ıssılıq energiyası esabına qadaǵan etilgen zona arqalı bos zonaǵa oǵada aladı. Tra artpaqtası menen bunday ótiwler múmkinshiligı artadı. Ótken elektronlar metallarda ótkezgishlik elektronları turǵan jaǵdayǵa uqsas bolǵan sharayatta boladı hám ótkezgishlikda qatnasadı. Dielektriklarda bunday nátiyjege talay joqarı trada erisiw múmkin. Sonday etip, yarım ótkezgishler hám dielektriklarda temperatura kóterilgen tárepke Elektr ótkezgishlik artıp baradı.Yarım ótkezgishler hám dielektriklarda elektronlardıń zonalarda energetikalıq úst boyınsha jaylasıwı birdey, lekin qadaǵan etilgen zonanıń kengliligi dielektriklarda úlkenlew. Yarım ótkezgishlerde elektronlar ıssılıq energiyası esabına qadaǵan etilgen zona arqalı bos zonaǵa oǵada aladı. Tra artpaqtası menen bunday ótiwler múmkinshiligı artadı. Ótken elektronlar metallarda ótkezgishlik elektronları turǵan jaǵdayǵa uqsas bolǵan sharayatta boladı hám ótkezgishlikda qatnasadı.
Dielektriklarda bunday nátiyjege talay joqarı trada erisiw múmkin. Sonday etip, yarım ótkezgishler hám dielektriklarda temperatura kóterilgen tárepke Elektr ótkezgishlik artıp baradı.
Empedansni joqarı anıqlıq menen ólshew ushın bir neshe fokuslar bar. Eki bar impedans anıqlıǵınıń strukturalıq bólimleri: iyiw (haqıyqıy bahaǵa salıstırǵanda anıqlıq ) hám ózgeriwshenlik (o'lchangan bahalardıń turaqlılıǵın ). Hár bir komponent hár qıylı faktorlardı esapqa alıwdı talap etedi. 1 ólshew shártlerin optimallastırıw Ólshew shártlerin optimallastırıw joqarı anıqlıqtaǵı zárúrli bólek bolıp tabıladı
ólshewler. Tómendegilerden paydalanıwda zárúr bolǵan ólshew shártleri menen tanıstırıladı impedansni ólshew quralı.
Chastotalı impedansni ólshew ushın eń tiykarǵı ólshew shárti bolıp tabıladı
ásbap. Haqıyqattan da, barlıq elektron komponentler chastotaǵa baylanıslılıqtı kórsetip beredi nátiyjede impedans bahaları chastotaǵa qaray ózgeredi.
Bunnan tısqarı, dıń ólshew anıqlıǵı impedansni ólshew ásbapları chastota hám impedans ma`nisine qaray parıq etedi.
1. Ádetde elektron komponentlerdiń chastotaǵa baylanıslıligi1
Empedansni ólshew ásbapları ólshewden shıǵıs ózgeriwshen tok signalın qollaydı tekserilip atırǵan apparatqa terminallar (DUT). Ámeldegi signal dárejesi tómendegishe ornatılıwı múmkin DUT tiykarında sáykes keledi. Ulıwma alǵanda, signaldıń joqarı dárejesi kemrek ózgeriwshenlikke alıp keledi ólshew bahaları, biraq qollanılatuǵın ólshew signalı bola ma -joq ekenligin esapqa alıw kerek DUTda elektr aynıwına alıp keledi. Kóplegen impedansni ólshew ásbapları ushın ólshew signalınıń dárejesi atamalar menen belgilenedi ólshew terminallarınıń ashıq Voltajining. Bul ashıq terminal kernewine (v) tuwrı keledi. Bunday halda, DUTga qollanılatuǵın kernew shıǵıwı tásir etedi empedansni ólshew quralına ornatılǵan signal dereginiń qarsılıgı.
Ulıwma alǵanda, signaldıń joqarı dárejesi kemrek ózgeriwshenlikke alıp keledi ólshew bahaları, biraq qollanılatuǵın ólshew signalı bola ma -joq ekenligin esapqa alıw kerek DUTda elektr aynıwına alıp keledi.
Kóplegen impedansni ólshew ásbapları ushın ólshew signalınıń dárejesi atamalar menen belgilenedi ólshew terminallarınıń ashıq Voltajining. Bul ashıq terminal kernewine (v) tuwrı keledi. Bunday halda, DUTga qollanılatuǵın kernew shıǵıwı tásir etedi empedansni ólshew quralına ornatılǵan signal dereginiń qarsılıgı. Elektr qarsılıgı onıń ishindegi kernew hám aǵıs qatnasın xarakteristikalaytuǵın qarsılıqtan ayrıqsha bolıp esaplanıw, elektr qarsılıgı terminin reaktiv elementlerge (induktor hám kondensator ) qóllawǵa urınıw ideal induktorning qarsılıgı nolǵa, ideal kondensatordıń qarsılıgı bolsa sheksizlikke beyim bolıwına alıp keledi.
Empedans - eki terminallı apparatqa qollanıw etilgen harmonik signal kernewiniń quramalı amplitudasining eki terminallı apparattan ótip atırǵan aǵımdıń quramalı amplitudasiga qatnası. Bunday halda, impedans waqıtqa baylanıslı bolmawi kerek: eger empedans ańlatpası daǵı t waqıtı kamaymasa, ol halda empedans túsinigi berilgen eki portlı tarmaq ushın qollanilmaydi.
Tariyxıy tárepten impedans, quramalı amplituda hám basqa quramalı baha chastotalı funktsiyalar ushın jazıw f (ω) emes, bálki f (jω) retinde jazılǵan. Bul jazıw biz ejωt formasındaǵı harmonik funktsiyalardıń quramalı suwretleri menen shuǵıllanayotganimizni kórsetedi.Yarım otkazgichli materiallar hám olardıń dúzilisi Monokristall hám polikristall dúzılıwǵa iye bolǵan, kelip shıǵıwı organikalıq bolmaǵan hám organikalıq bolǵan kop sanlı yarım otkazgichli materiallardan elektrotexnika tiykarınan germaniy, kremniy, selen, kremniy karbidi hám galliy arsenidlaridan paydalanıladı. Bul materiallar yarım otkazgichli elektr buyımlar hám integral sxemalar óndiriste keń qollanıladı.
Kremniy hám germaniy strukturalıq dúzilisi jixatidan almazsimon yarım otkazgichlar qatlamına kiredi. Ol kub formasında bolib, onıń tóbelerinde hám oraylıq shegaralarında germaniy yamasa kremniy atomlari jaylasqan. Bunnan tısqarı atomlar usınıń menen birgelikte úlken kub bolinadigan tartta kishi kublarning orayında da bolishadi (12- súwret)
13-súwret. Almaz tipidagi kristall dúzilisi
Joqarıdaǵı súwretlerde germaniy kubik dúzilisiniń tegis suwreti sáwlelendirilgen. Suwretden korinib turıptı, olda, almaz tipidagi dúzılıwda hár bir korilayotgan atom (germaniy yamasa kremniy) tartta soǵan oxshagan atom menen oralgan. Bul atomlar arasındaǵı aralıq birdey bolib, hár bir atom qoshni atom menen kovalent boglanish payda etinadi.
G e r m a n i y (Ge) Mendeleev udayı tákirarlanatuǵın sistemasınıń tartinchi toparına kiretuǵın element esaplanadı. Onı alıwda sheki onim wazıypasın quramında germaniy bolǵan rux hám sulfid kóni, usınıń menen birgelikte komir duzları otaydi.
Quramalı ximiyalıq process esabına germaniy quyması alınadı, lekin onıń quramında qospalar hám ol monokristall material bolǵanlıǵı sebepli, odan yarım otkazgichli priborlar tayarlawda paydalanıp bolmaydi. Daslep bul quyma qospalardan zonalıq eritiw usılı menen tazalanadı. Tazalanǵan yarım otkazgichli materialda, yaǵniy germaniyda qospalar 10 -9% (massası boyicha), kremniyda bolsa 10 -11% (massası boyicha) den ortmasligi kerek. Monokristalli germaniy alıw ushın daslep ol vakuumda yamasa inert gazlı atmosfera sharayatında eritiladi. Songra p- hám n-tipidagi elektr otkazuvchanlikka iye bolǵan germaniy alıw ushın tazalanǵan germaniy quymasına donor yamasa akseptorli qospa qasıladi. Eritpeden malum bir tezliklerde kerekli diametrlerde pútin cilindr korinishida monokristalli germaniy sıpab alınadı. Germaniy ash gúmissimon reńde bolıp, qısıqlıǵı 5320 kg/m3 hám eriw temperaturası 937, 2°C ga teń. Tazalanǵan legirlanmagan germaniy tómendegi elektr xarakteristikalarına iye (20°C temperatura sharayatında ): salıstırma elektr qarsılıgı ρ = 60÷68 Om
•sm; ε = 16, 3.p-tipidagi elektr ótkezgishlikke iye bolǵan legirlangan germaniy sortlarında ρ=0, 003÷45 Om
•sm; n-tipidagi elektr ótkezgishlikke iye bolǵan legirlangan germaniy sortlarında bolsa ρ=0, 4÷7 Om
•sm (legirlash dárejesine kóre) ni quraydı. Germaniyning barlıq sortları joqarı tárepten qattı hám mort ózgeshelikke iye.
Germaniydan diod, fotoelement hám basqa yarım otkazgichli priborlar tayarlawda paydalanıladı.
Sinaw ushin sorawlar:
1.Elektr otkeriwshiler haqqinda tùsinik.
2.Òtkizgishlerdin isletiw sxemalari.
3.Almaz tipidagi kristall dúzilisi.