15-ma’ruza mavzu: Yarim o‘tkazgichli elektron qurilmalar reja o‘tkazgich va yarim o‘tkazgichlar xaqida tushuncha. Yarim o‘tkazgichli diodlar va tranzistorlar

Yarim o‘tkazgichlar. Yarim o‘tkazgich sifatida eng keng tarqalgan 
kimyoviy elementlar germaniy (Ge) taqiqlangan zonasi kengligi ΔE = 0,67eV, 
kremniy (Si ) taqiqlangan zonasi kengligi ΔE=1,12eV, arsenid galliy (GaAs) 
taqiqlangan zonasi kengligi ΔE = 1,43eV. 2000-2002-yillarda krisstallarni sun’iy 
o‘stirish texnologiyalari juda rivojlandi, natijada sun’iy o‘stirilgan karbid 
kremniy (Sic) yarim o‘tkazgichlari hosil qilindi. Bu yarim o‘tkazgichning 
taqiqlangan zonasi kengligi, uning turlariga qarab 2,4 eV dan 3,4eV gacha.
Izoh:Elektronning elektr maydondagi potensial energiyasi Ye = eU, bu yerda ye=1,6 
x10
-19
Kl-elektron zaryadi, U-yelektronga energiya beruvchi maydonning potensiallari farqi. 
Demak 1eV = 1,6x10
-19
J. 
O‘tkazuvchanlik zonasida elektron bir sathdan boshqasiga osongina o‘tishi 
mumkin, chunki bu sathda elektronlarning yo‘l qo‘yilgan orbitalari bir-biriga juda 
yaqin joylashgan. Qo‘shni sathlarning energiya farqlari 10
-8
eV dan 10
-4 
eV gacha 
bo‘lishi mumkin. Bu shuni bildiradiki, atomning issiqlik tebranishlari, tashqi 
maydon ta’sirida elektron tezlanishining ortishi, atomga yorug‘lik kvantining 
yutilishi va boshqa ta’sirlar elektronni yuqori energiyali boshqa orbitaga o‘tishiga 
sabab bo‘lishi mumkin. Lekin, modda atomlarida, taqiqlangan zona kengligi bir 
necha elektron volt bo‘lganda, elektronlar tashqi maydon ta’sirida bu zonadan o‘ta 
olmaydi. Shuning uchun, moddaning elektr o‘tkazuvchanlik xususiyatini 
o‘zgartirish imkoniyati taqiqlangan zona kengligiga bog‘liq.
Dielektrik va yarim o‘tkazgich moddalarda esa, qisman to‘ldirilgan zonalar 
yo‘q. Absolyut nol haroratda valentli zona elektronlar bilan to‘liq band bo‘lib, 
o‘tkazuvchanlik zonasida elektronlar deyarli yo‘q. O‘tkazuvchanlik zonasiga 
elektronlarni o‘tkazish uchun esa, unga taqiqlangan zona kengligidan kattaroq 
energiya berishga to‘g‘ri keladi.

---