Electr xa'm magnetizm lat
Yarım o’tkizgishler ha’m izolyatorlar
Download 1.56 Mb. Pdf ko'rish
|
ELEKTR HA’M MAGNETIZM
- Bu sahifa navigatsiya:
- Bunday tiptegi o’tkizgishler yarım o’tkizgishler degen attı aldı
Yarım o’tkizgishler ha’m izolyatorlar. Biz joqarıda o’tkizgishlerdegi toqtı tasıwshılardın’
qalay payda bolatug’ınlıg’ı jo’ninde hesh na’rse aytpadıq. Bul ma’seleni ayqınlastırıw ushın toqtı tasıwshılardın’ kontsentratsiyasının’ temperaturag’a g’a’rezliligin anıqlaw u’lken a’hmiyetke iye bolg’an bolar edi. Bunday ma’seleni ha’r tu’rli temperaturalarda Хoll turaqlısın anıqlaw arqalı sheshiwge boladı. 60 Ta’jiriybeler metallardag’ı erkin elektronlardın’ kontsentratsiyasının’ temperaturadan derlik g’a’rezsiz ekenligin ko’rsetedi. Ha’tte ju’da’ kishi temperaturalarda da metallarda og’ada ko’p sandag’ı erkin qozg’alıwshı elektronlar boladı. Bul jag’day metallardag’ı o’tkizgishlik elektronlarının’ payda bolıwında temperaturanın’ a’hmiyetli orındı iyelemeytug’ınlıg’ın ko’rsetedi. A’dettegi metallardın’ ha’r bir atomı yadrosı menen a’zzi baylanısqan bir yamasa bir neshe elektronlardın’ bar ekenligi menen ta’riplenedi. Metaldın’ atomları bir birine jaqınlasqanda (yag’nıy atomlar jıynalıp metall payda bolg’anda) qon’ısılas atomlar arasındag’ı o’z-ara ta’sirlesiw ku’shlerinin’ ta’sirinde yadrolar menen a’zzi baylanısqan bunday elektronlar o’z atomları menen baylanısın u’zedi. Endi bunday elektronlar ayırım atomg’a tiyisli emes, al pu’tkil metalg’a tiyisli bolıp qaladı da, metall boyınsha erkin qozg’aladı. Atomları menen baylanıstı u’zgen usınday elektronlar o’tkizgishlik elektronlarına aylanadı. Metallar menen bir katar biz o’tkizgishlerdin’ basqa da tipleri menen gezlesemiz. Bul o’tkizgishler metallar sıyaqlı elektronlıq o’tkizgishler bolıp tabıladı (bunday o’tkizgishlerdi a’dette birinshi klass o’tkizgishler dep ataladı) ha’m bunday o’tkizgishlerdegi toqtın’ o’tiwi hesh qanday хimiyalıq o’zgerislerge alıp kelmeydi. Biraq o’tkizgishlik elektronlarının’ kontsentratsiyası temperaturanın’ o’siwi menen keskin tu’rde o’sedi. Bunday o’tkizgishler to’mengi temperaturalarda ju’da’ u’lken bolg’an salıstırmalı qarsılıqlarg’a iye bolıp, olardı izolyator dep atawg’a boladı. Biraq temperaturanın’ o’siwi menen olardın’ salıstırmalı qarsılıg’ı kishireyip ketedi. Bunday tiptegi o’tkizgishler yarım o’tkizgishler degen attı aldı. Ko’p elementler (kremniy, germaniy, selen ha’m basqalar) mıstın’ zakisi , ku’kirtli qorg’asın ha’m basqa da ko’plegen birikpeler yarım o’tkizgishler bolıp tabıladı. Mısalı ta’jiriybelerdin’ na’tiyjeleri o’jire temperaturalarındag’ı taza kremniyde elektronlardın’ kontsentratsiyasının’ 10 shamasınan kishi, al onın’ salıstırmalı qarsılıg’ının’ 10 ∙ den u’lken bolatug’ınlıg’ın ko’rsetedi. Al temperatura 700 ℃ g’a joqarılag’anda ondag’ı elektronlardın’ kontsentratsiyası 10 ke shekem ko’beyedi, al salıstırmalı qarsılıg’ı 0,001 ∙ ge shekem to’menleydi (yag’nıy millionlag’an ese kemeyedi). Yarım o’tkizgishlerdegi zaryad alıp ju’riwshilerdin’ kontsentratsiyasının’ temperaturadan ku’shli tu’rdegi g’a’rezligi o’tkizgishlik elektronlarının’ jıllılıq qozg’alıslarının’ ta’sirinde payda bolatug’ınlıg’ın ko’rsetedi. Yarım o’tkizgishlerde atomlar arasındag’ı o’z-ara ta’sirlesiwler elektronlardın’ atomlardan ajıralıp shıg’ıp o’tkizgishlik elektronlarına aylanıwı ushın jetkilikli emes. Al olardın’ o’tkizgishlik elektronlarına aylanıwı ushın yadroları menen en’ a’zzi baylanısqan elektronlarg’a jıllılıqtın’ esabınan qosımsha energiya beriw talap etiledi. Temperatura qanshama joqarı bolsa yarım o’tkizgilerde toqtı tasıwshı erkin elektronlardın’ da kontsentratsiyası sonshama u’lken boladı. Endi yarım o’tkizgishlerdegi o’tkizgishlik elektronlarının’ payda bolıw protsessi menen tanısamız. Anıqlıq ushın en’ ko’p tarkalg’an yarım o’tkizgishlerdin’ biri bolg’an kremniydi ( ) qaraymız. Kremniy atomı D.İ.Mendeleevtin’ da’wirlik sistemasında 14-orındı iyeleydi (demek = 14). Sonlıqtan kremniy atomının’ yadrosının’ zaryadı +14 te ten’. Atomnın’ quramına 14 elektron kiredi. Olardın’ to’rtewi yadro menen a’zzi baylanısqan. Usı to’rt elektron хimiyalıq reaktsiyalarg’a qatnasadı, kremniydin’ valentliginin’ 4 ke ten’ ekenligin ta’miyinleydi, sonlıqtan bul elektronlar valentli elektronlar dep ataladı (38-su’wrette ko’rsetilgen). Qalg’an on elektron yadro menen birlikte atomnın’ zaryadı +14 − 10 = +4 bolg’an o’zgermey qalatug’ın ishki bo’limin payda etedi 61 38-su’wret. Kremniy atomı ha’m onın’ to’rt valentli baylanısı. Kremniy kristallında atomlardın’ ornalasıwı mınaday taqlette sho’lkemlestirilgen: ha’r bir atom to’rt jaqın qon’ısı atomg’a iye boladı (kristallografiyada kremniydin’ atomlıq-kristallıq qurılısın sfalerit dep ataydı, bunday qurılısqa germaniy, almaz, , ha’m basqa da ko’p sanlı хimiyalıq birikpeler iye, olardın’ barlıg’ı yarım o’tkizgishler bolıp tabıladı). Kremniydegi atomlardın’ a’piwayılastırılg’an jaylasıwı 39-su’wrette keltirilgen. Qon’ısılas eki atom arasındag’ı baylanıs juplıq-elektronlıq yamasa valentlik baylanıs du’ziwshi eki elektron arqalı du’ziledi. 39-su’wret. Kremniy kristallındag’ı juplıq-elektronlıq baylanıslar. 39-su’wrette ko’rsetilgen jag’day taza kremniyge ha’m ju’da’ to’mengi temperaturalarg’a sa’ykes keledi. Bul jag’dayda barlıq valentli elektronlar atomlar arasındag’ı baylanıstı ta’miyinlewge qatnasadı, olar strukturalıq elementler bolıp tabıladı ha’m toqtı o’tkiziwge qatnaspaydı. Temperatura joqarılag’anda jıllılıq terbelisleri bazı bir valentli baylanıslardı u’zedi. Usının’ na’tiyjesinde burın valentli baylanıslardı do’retiwge qatnaskan elektronlardın’ bir qanshası atomlardan u’ziledi ha’m o’tkizgishlik elektronlarına aylanadı. Elektr maydanı bar bolsa olar maydang’a qarama-qarsı bag’ıtta qozg’aladı ha’m elektr tog’ın payda etedi. 40-su’wret. Kremniy pa’njeresinde o’tkizgishlik elektronı menen tesikshenin’ payda bolıwı. Biraq biz qarap atırg’an jag’dayda elektr o’tkizgishliktin’ basqa da bir meхanizminin’ bar ekenligi ko’zge ko’rinedi. Valentli baylanıstın’ u’zilisi baylanıs joq vakant (bos) orınnın’ payda bolıwına alıp keledi (yag’nıy elektron baylanıstı u’zip erkin elektrong’a aylanıp kristall boyınsha basqa orınlarg’a ketip qalg’an, al onın’ ornı bos, vakant orıng’a aylang’an). Usınday elektronı 62 joq bos orınlar tesiksheler degen attı alg’an (40-su’wret). Tesiksheler payda bolg’anda yarım o’tkizgishlerde elektr zaryadların o’tkiziwdin’ jan’a mu’mkinshiliklerinin’ payda bolatug’ınlıg’ın an’sat ko’riwge boladı. Haqıyqatında da, eger kristalda tesikshe bar bolsa, onda qon’ısı elektronlardın’ birewi onın’ ornın iyelewi mu’mkin. Usının’ na’tiyjesinde atomlar arasındag’ı a’dettegidey baylanıs qayta tiklenedi, biraq tesikshe basqa orında payda boladı. Bul jan’a tesiksheni baska bir elektron iyeley aladı. Sonın’ saldarınan tesikshe basqa, u’shinshi orında payda boladı. Bunday protsess ko’p ret qaytalanadı ha’m na’tiyjede toqtı tasıwg’a tek erkin elektronlar g’ana emes, al baylanıstı ta’miyinlep turg’an (erkin emes) valentli elektronlar da qatnasadı. Bul elektronlar elektr maydanının’ kernewligi vektorının’ bag’ıtına qarama-qarsı bag’ıtta a’stelik penen bir vakant orınnan ekinshi, bunnan keyin u’shinshi ha’m basqa da orınlarg’a qozg’aladı. Al bos orınlar, tesiksheler qarama-qarsı bag’ıtta elektr maydanının’ bag’ıtında zaryadı on’ belgige iye bo’lekshedey bolıp qozg’aladı. Joqarıda qarap o’tilgen protsess tesikshelik o’tkizgishlik atın aldı. Demek yarım o’tkizgishlerde elektr o’tkiziwshiliktin’ ha’r qanday bolg’an eki protsessi orın aladı eken: birinshisi elektronlıq o’tkizgishlik (bul protsess o’tkizgishlik elektronları ta’repinen a’melge asırıladı), ekinshi tesikshelik o’tkizgishlik (tesikshelerdin’ on’ zaryadlı bo’lekshelerdey bolıp qozg’alıwı menen a’melge asırıladı). Ayırım jag’daylarda o’tkizgishlik elektronı bazı bir tesikshe ta’repinen tutıp qalınıwı mu’mkin. Usının’ saldarınan bir tesikshe ha’m bir o’tkizgishlik elektronı jog’aladı. Bul protsess elektron Download 1.56 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling