Avtomatlashtirish va boshqaruv kafedrasi

3- rasm. Energetik zonalar: a - o‘tkazgichlarniki, b - yarim 

o‘tkazgichlarniki, v – dielektriklarniki 

 

Uy  temperaturasida  germaniy  uchun  taqiqlangan  zona  kengligi  0,66  eV, 

kremniy uchun 1,14 eV, metallarda nolga yaqin va dielektrik materiallarda esa 3 . . .  

5  eV  ni  tashkil  etadi.  Kovalent  bog‘lanishidan  chiqib  ketgan  elektron  erkin  bo’lib 

qoladi  va  u  kristall  bo‘yicha  tartibsiz  harakatlanadi.  Valent  zonasidan  elektron 

chiqib ketganida unda kovak deb ataluvchi bo‘sh energetik sath hosil bo‘ladi. Erkin 

elektron boshqa zarrachalar bilan to‘qnashganda energiyasining bir qismini yo‘qotib 

bo‘sh  energiya  sathida  yana  kovalent  bog‘lanishga  kirishishi  mumkin.  Elektron  – 

kovak  juftlarining  hosil  bo‘lish  jarayoni  va  ularning  rekombinatsiyasi  parallel 

ravishda  o‘tadi  va  issiqik  muvozanatida  erkin  elektronlarning  soni  o‘rta  hisobda 

o’zgarmas saqlanadi.  

Toza yarim o‘tkazgich ishtirokida ko‘rib o‘tilgan hodisa, agar unga juda oz 

miqdorda  (10~

4

...  10~

6

)  aralashmalar  qo‘shilsa,  keskin  o‘zgarib  ketadi.  Masalan, 

germaniy  kristall  panjarasida  besh  valentli  mishyak  atomi  (4-  rasm)  aralashmasi 

bo‘lsa,  uning  to’rtta  boglangan  elektronlari  germaniy  atomlari  bilan  kovalent 

bog‘lanish o’rnatishda ishtirok etadi, beshinchi elektron esa «o’zining» atomi bilan 

o‘zaro  ta’sirlashadi.  Bu  beshinchi  elektron  ma’lum  biror  atom  bilan  kristall 

panjarada  mustahkam  alohida  bo‘lmay,  o‘zini  erkin  elektron  kabi  his  etadi. 

Aralashmaning  beshinchi  «ortiqcha»  elektroni  tashqi  ta’sir  natijasida  «o‘zining» 

atomidan  chiqib  ketishi  va  zaryad  tashuvchilarning  dreyf  oqimini  hosil  qilishi 

hamda  erkin  harakatlanishi  mumkin.  Boshqacha  aytganda,  yarim  o‘tkazgichlarda 

aralashmalarning  bo‘lishi  ko‘p  miqdorda  erkin  elektronlar  hosil  qiladi.  Erkin 

elektronlar 

harakati 

bilan 

yuzaga 

kelgan 

o‘tkazuvchanlik  e l e k t r o n  

o‘t k a z u v c h a n l i k ,   materialning  o‘zini  esa  n  tipli  yarim  o‘tkazgich  deb 

ataladi.  Yarim  o‘tkazgichning  elektron  o‘tkazuvchanligini  hosil  qiluvchi 

aralashmalar  d o n o r lar  deyiladi.  Donor  aralashmali  valent  elektronlarning 

energetik 

sathlari 

o‘t k a z u v c h a n l i k  

z o n a s i  

yaqinidagi 

yarim 

o‘tkazgichning  taqiqlangan  zonasida  joylashadi.  Bunday  materiallarda  donor 

sathlari hosil bo‘ladi (4- rasm, b). Donor sathi energiyasiga ega bo’lgan elektronlar 

o’tkazuvchanlik zonasiga oson o‘tishlari mumkin va bunda zaryad eltuvchilarning 

diffuzion oqimini hosil qiladilar. 

---