3-laboratoriya ishi Mavzu: Tunnel diodni parametrlarini o‘rganish. Ishdan maqsad


Download 0.56 Mb.
Pdf ko'rish
bet3/7
Sana08.01.2022
Hajmi0.56 Mb.
#248534
1   2   3   4   5   6   7
Bog'liq
3-lab. ishi tunel diodi

tunnel  diodi

 

(Esaki diodi)

 deb yuritiladi. 

n-va  p-sohasi  aynigan  holatda  bo‘lgan  p-n  o‘tishni  ko‘rib  chiqaylik.  Bunday 

yarimo‘tkazgichlarda Fermi sathi

2

 o‘tkazuvchanlik va valentlik zonalari ichida yotadi 



(1-rasm). 

 

                                                 



1

 Tunnel effekti – p – n o‘tish sohasidagi 

potensial toʻsiqdan 

elektronlarn

ing sizib (sirqib) o‘tish hodisasi.

 

2



 Fermi sathi – Xususiy yarimo‘tkazgichlarda elektronlar bilan to‘ldirilish ehtimolligi ½ ga teng bo‘lgan energetik sath 

bo‘lib, unda zaryad tashuvchilar teng miqdorda elektronlar va kovaklardan iborat bo‘lganligi uchun Fermi sathi chizig‘i 

energetik sathlar bo‘yicha o‘rtada joylashadi. 

 

1 – rasm. Tunnel diodning energetik sxemasi 




 

 



 

2 – rasm. Tunnel diodga to‘g‘ri kuchlanish 

berilganda to‘g‘ri tokning o‘zgarishi 

Muvozanat holatda Fermi energetik sathi p-n o‘tishning ikkala tomonida ham 

bir  xil  tekislikda  yotadi.  1-rasmning  chap  tarafidagi  sxemada  p-tipdagi 

yarimo‘tkazgichda  valentlik  zonasining  eng  yuqorigi  energetik  sathidan  µ  gacha 

bo‘lgan  energetik  oraliqni  µ

p

  bilan  belgilangan,  n-tipdagi  yarimo‘tkazgichda  esa 

o‘tkazuvchanlik zonasining eng pastki energetik sathidan µ gacha bo‘lgan energetik 

oraliqni µ

n

 bilan belgilangan. p-tipli yarimo‘tkazgichda µ

p

 oraliq harakatchan kovaklar 

bilan  to‘lgan  bo‘lib,  n-yarimo‘tkazda  µ

n

  oraliq  harakatchan  elektronlar  bilan 

to‘lgandir. Muvozanat vaqtida elektronlar energiyasi potensial to‘siqdan kichik bo‘lsa 

ham,  n-sohadan  p-sohaga  va  aksincha  tomonga  tunnel  effekti  tufayli  p-n  o‘tishdan 

o‘tib  turishi  mumkin.  Lekin  ikkala  tomonga  yo‘nalgan  elektronlar  soni  teng 

bo‘lganligi  uchun  elektr  toki  hosil  bo‘lmaydi.  Ozgina  qo‘yilgan  tashqi  kuchlanish 

muvozanatni  buzishga  olib  keladi  va  bir  tomonga  yo‘nalgan  elektronlar  oqimi 

ikkinchi tomonga yo‘nalgan elektronlar oqimidan ortib ketadi va  p-n o‘tishda elektr 

toki hosil bo‘ladi. 

Oldin  to‘g‘ri  yo‘nalishda  kuchlanish 

qo‘yilgandagi  tok  miqdorining  o‘zgarishini 

qarab  chiqaylik.  Tushuntirish  oson  bo‘lishi 

uchun  µ

p

  =  µ

p

  deb  olamiz.  U  holda  tashqi 

kuchlanish eV < µ



n

 bo‘lsa, kuchlanish ortishi 

bilan 


n-yarimo‘tkazgichning 

o‘tkazuv-

chanlik  zonasidan  p-yarimo‘tkazgichning 

valent  zonasidagi  bo‘sh  o‘rinlarga,  tunnel 

effekti  natijasida  o‘tayotgan  elektronlar 

soni ortib boradi va demak, elektr toki ham 

ortib  boradi  (2-a  rasm).  Chunki  n-yarim-

o‘tkazgichdagi  elektronlar  energiyasini 

o‘zgartirmagan  holda  p-yarimo‘tkazgich-

ning valentlik zonasidagi bosh o‘rinlar soni 

orta  boshlaydi.  Bu  ortib  borish  eV  =  µ

n

 

bo‘lgangacha 

davom 

etadi. 


Tashqi 

kuchalnish  µ



n

  /  e  ga  teng  bo‘lganda  p-n 

o‘tishdan  o‘tayotgan  tok  maksimumga  erishadi  (2-b  rasm).  Tashqi  kuchlanish  yana 

orta boshlasa, endi tok kuchi kamaya boshlaydi (2-d rasm). Chunki kuchlanish ortishi 

bilan  potensial  to‘siq  pasayib,  n-yarimo‘tkazgichning  o‘tkazuvchanlik  zonasidagi 

elektronlar p-yarimo‘tkazgichning valent zonasiga energiyasi o‘zgarmagan holda o‘ta 

oladigan  bosh  o‘rin  kamaya  boshlaydi.  Agar  eV  =  µ




Download 0.56 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling