6-amaliy mashg’ulot yarim o‘tkazgichlarning hisobi Qisqacha nazariy ma'lumotlar

6-AMALIY MASHG’ULOT
Yarim o‘tkazgichlarning hisobi

• 
  Qisqacha nazariy ma'lumotlar: Yarim o’tkazgichlarning ta’qiq zonalari o’tkazgich va dielektriklarning ta’qiq zonalari oralag’ida joylashib, mazkur zona ancha kichik va yengib o’tish uchun ma’lum darajali energetik ta’sir yetarlidir. Agar tashqi ta’sir etayotgan maydon energiyasi ta’qiq zonadagi elektronlarning energiyasi darajasiga yetsa, yarim o’tkazgichlarda elektr o’tkazuvchanlik sodir bo’ladi. To’latilgan (valent) zonadan elektron ketishi bilan uning o’rnida teshik hosil bo’ladi va bu teshik ekvivalent musbat zaryad sifatida maydon yo’nalishi bo’yicha siljiydi. Bu siljish elektronlarning maydonga teskari harakati natijasida ro’y berib, teshiklar siljiyotgan elektronlar bilan to’latiladi. Harorat ortishi bilan yarim o’tkazgichda ozod elektronlar soni ko’paya boradi, harorat mutloq nolga yaqinlashganda esa ularning soni nolgacha kamayadi. Agar yarim o’tkazgichda ozod elektron umuman bo’lmasa (T=O K), elektr potensiali ta’sir etgani bilan undan tok o’tmaydi. Harorat ortishi bilan yarim o’tkazgichda ozod elektronlar soni ko’paya boradi, harorat mutloq nolga yaqinlashganda esa ularning soni nolgacha kamayadi. Agar yarim o’tkazgichda ozod elektron umuman bo’lmasa (T=O K), elektr potensiali ta’sir etgani bilan undan tok o’tmaydi. Dielektriklarda elektronlar bilan to’latilgan zona va ozod zonalar orasida katta energetik to’siq bo’lib, mazkur to’siq elektronlarning ozod (o’tkazuvchan) zonaga o’tishiga halaqit beradi. Faqat katta elektr maydoni (E=E_T) ta’siridagina elektronlarning bir qismi ozod zonaga o’tishi natijasida dielektrikda o’tkazuvchanlik sodir bo’lishi mumkin. Dielektriklarda elektronlar bilan to’latilgan zona va ozod zonalar orasida katta energetik to’siq bo’lib, mazkur to’siq elektronlarning ozod (o’tkazuvchan) zonaga o’tishiga halaqit beradi. Faqat katta elektr maydoni (E=E_T) ta’siridagina elektronlarning bir qismi ozod zonaga o’tishi natijasida dielektrikda o’tkazuvchanlik sodir bo’lishi mumkin.
  

Dielektriklarda elektronlar bilan to’latilgan zona va ozod zonalar orasida katta energetik to’siq bo’lib, mazkur to’siq elektronlarning ozod (o’tkazuvchan) zonaga o’tishiga halaqit beradi. Faqat katta elektr maydoni (E=E_T) ta’siridagina elektronlarning bir qismi ozod zonaga o’tishi natijasida dielektrikda o’tkazuvchanlik sodir bo’lishi mumkin. Agar qo’shimchaning energetik sathi zonadan pastroq zonaga o’tishi natijasida “teshik” yoki “kovak” qoldiradi. Elektron bir sathdan ikkinchi sathga ko’chishida uning o’rnida qolgan teshik ham siljiydi. Teshikning siljish yo’nalishi maydon vektori (E) yo’nalishiga yoki musbat zaryad yo’nalishiga mos tushadi. Bu turdagi yarim o’tkazgichlar teshikli (P-turli) yarim o’tkazgichlar deyilib, ularning qo’shimchalari “atseptor”lar deyiladi.
Elektr o’tkazuvchanlik tajribada osongina aniqlanib, bunda turli yarim o’tkazgichning bir tomoni qizdirilsa, u yerda ozod elektronlar soni keskin ko’payib, bu qism manfiy zaryadga ega bo’ladi. Agar p-turli o’tkazgichning ham bir tomoni qizdirilsa, u yerda teshiklar keskin ko’payib, kristallning bu qismi musbat zaryadga ega bo’lib qoladi. Tiristorda p-n qatlamlari ketma-ket qaytarilib, chekka qismlarida chiquv simlariga ega. O’rta qismida qo’shimcha chiquv simlariga ega tiristor trinistor deyiladi. Tashqi nur yordamida boshqariladigan tiristor-fototiristor, ichki nurli signalda boshqariladigani optotiristor deyiladi. Optoelektronli yarim o’tkazgichlarga nur tarqatuvchi diod (Al navli), infraqizil nurlatuvchi diod (IQ diod) misol bo’la oladi.
1-masala. Yarim o‘tkazgichli diodning to‘g‘ri kuchlanishi U - 0,3 voltdan 1,0 voltgacha o‘zgarganda to‘g‘ri tok 3 mA dan 18 mA gacha o‘zgaradi. Diodning differensial qarshiligini aniqlang.
Yechish.
Diodning differensial qarshiligi R_i kuyidagicha anikdanadi:
om