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‘tkazgichlarda elektr toki. Elektr o‘tkazuvchanlik tushunchasi 
o‘ta nisbiy bo‘lib, moddalarni aniq chegara bilan o‘tkazgich va dielektriklarga 
bo‘lib bo‘lmaydi. Buning ustiga moddalarning o‘tkazuvchanlik xususiyatlari tashqi 
muxit ta’siriga ham kuchli bog‘liq. Ayniqsa bu yarim o‘tkazgichlarda kuchli 
namoyon bo‘ladi. Qayd etilganidek, yarim o‘tkazgichlar elektr tokini metallarga 
nisbatan yomonroq, dielektriklarga nisbatan esa yaxshiroq o‘tkazadi. Ularning 
o‘tkazuvchanligi tempertura ortishi bilan yoki yorug‘lik ta’sirida ortishi mumkin. 
Temperatura ortishi bilan valentli elektronning kinetik energiyasi ortadi, natijada 
uning energiyasi atomni tark etishga yetarli bo‘lib qoladi va erkin elektronga 
aylanadi. Masalan kremniyda tashqi qobiqda 4 ta elektron mavjud bo‘lib (5-a 
rasm) tashqi ta’sir natijasida bu elektronlardan biri o‘z qobig‘ini tark etib, erkin 
elektronga ylanishi mumkin 5 -b rsm. Endi kremniyga tashqi elektr maydon ta’sir 
qilsa, elektron bu maydon ta’sirida harakatlanadi, ya’ni kremniy elektr tokini 
o‘tkaza boshlaydi. Lekin bunday erkin elektronlarning konsentratsiyasi juda kam. 
Tajriba natijalariga ko‘ra 300°K da konsentratsiya 10
17 
m
-3 
bo‘lib, temperatura 
700°K ga yetganda konsentratsiya 10
24 
m
-3
gacha yetadi. Lekin shunda ham, bu 
ko‘rsatkich metallardagi erkin elektronlar konyentratsiyasidan minglab marta kam.
a b 
14.
5 –rasm. Kremniyda erkin elektronlar hosil bo‘lishi. 
Bunday o‘tkazuvchanlik boshqa yarim o‘tkazgich moddalarda ham 
kuzatiladi. Sof yarim o‘tkazgichlardagi bu elektr o‘tkazuvchanlik yarim 
o‘tkazgichning xususiy o‘tkazuvchanligi deb yuritiladi. 
Atomdagi elektron o‘z o‘rnini tashlab kristal bo‘ylab erkin harakatlanuvchi 
elektronga aylanganda, uning joyi bo‘sh qoladi. Bu joy teshik deb ataladi. 
Elektronlar kristall bo‘ylab harakatlangani singari, teshiklar ham kristall bo‘lab, 
elektron harakatiga teskari tomonga qarab harakatlanadi. Ya’ni, teshikka boshqa 
elektron kelib tushishi natijasida teshik elektron kelgan tomonga qarab siljiydi. 
Demak yarim o‘tkazgichlarning elektr o‘tkazuvchanligi elektron va teshik 
o‘tkazuvchanliklardan iborat bo‘ladi.