1-tema: Kirisiw. Yarımótkizgishli material haqqında túsinik hám olardıń dúzilisi. Ótkeriw túrleri (Na’zeriy) Энергетик зоналар

Ферми сатҳи. Берилген температурада ҳәрекетшең ҳәм қозғалмас заряд тасыўшылар концентрациясы Ферми сатҳи W_F жағдайы менен анықланады. Бул сатҳ бир электронға туўры келиўши денениң орташа ыссылық энергиясына туўры келеди. Абсолют ноль температурадан айырмашылыққа ийе болған температурада бул сатҳнинг толыў иқтималы 0,5 ге тең.
Электронлар ҳәм ковакларнинг орташа ыссылық энергиясы ярым өткизгиш температурасы менен анықланады ҳәм kТ ға тең, бул жерде k – Больцман турақлысы, Т – абсолют температура. Қатты денеде бөлекшелер ҳәрекетин анықлайтуғын Больцман нызамына тийкарынан, n – ярым өткизгишдеги энергиясы W_i кишкене болмаған электронлар төмендегиге тең:


(1.1)

бул жерде n_n – еркин электронлардың толық концентрациясы. Усындай аңлатпалар ковакларни энергия бойлап бөлистрилиўин анықлайды. (1.1) де көринип турғанындай, бөлекша энергиясының артыўы менен, бөлекшелер саны кескин азаяды.

Еки белгидеги еркин заряд тасыўшылар концентрациясы тең болған меншик ярым өткизгишлер ушын Ферми сатҳи қадаған етилген зонаның ортасынан өтеди. Электронлы ярым өткизгиште электронлардың (барлық ярым өткизгиштиң) орташа энергиясы жоқары болады, демек Ферми сатҳи ортадан өткизиўшеңлик зонасы түби жоқары қарап жылжыйды ҳәм донор киритпе концентрациясы қанша жоқары болса, сонша өткизиўшеңлик зонасы туби тәрепке жақынласады. Р- турдары ярым өткизгиште Ферми сатҳи қадаған етилген зона ортасынан валент зона шипи тәрепке жылжыйды ҳәм акцептор киритпе концентрациясы қанша жоқары болса, сонша валент зонасы шипи тәрепке жақынласады.
Айрым ярым өткизгишли әсбапларда (туннель диодлары, туннель тесикли стабилитронлар) ажралмаған ярым өткизгишлер қолланылады. Бундай ярым өткизгишлерде Ферми сатҳи рухсат етилген зоналарда: электронлы ярым өткизгиш ушын – өткизиўшеңлик зонасында, коваклы ярым өткизгиш ушын – валент зонада жайласады. Ажралмаған ярым өткизгишлер жүдә үлкен киритпе концентрациясы (10¹⁹ – 10²¹ см^-3) есабынан пайда болады.