Elektron – kovak o’tish (r-n o’tish)

ELEKTRON – KOVAK O’TISH
(r-n o’tish)
════════════════════════════════════════════


2.1. R -n o’tishning ҳosil bo’lishi

YArim o’tkazgichli asboblarning ko’pchiligi bir jinsli bo’lmagan yarim o’tkazgichlardan tayyorlanadi. Xususiy xolatda bir jinsli bo’lmagan yarim o’tkazgich bir soҳasi r–turdagi, ikkinchisi esa n-turdagimonokristaldan tashkil topadi.

Bunday bir jinsli bo’lmagan yarim o’tkazgichning r va n – soҳalarining ajralish chegarasida ҳajmiy zaryad qatlami ҳosil bo’ladi, bu soҳalar chegarasida ichki elektrmaydoni yuzaga keladi va bu qatlam elektron – kovak o’tish yoki r-n o’tish deb ataladi. Ko’p sonli yarim o’tkazgichli asboblar va integralmikrosxemalarning ishlash printsipi r-n o’tish xossalariga asoslangan.
R-n o’tish ҳosil bo’lishmexanizmini ko’rib chiqamiz. Soddalik uchun, n–soҳadagi elektronlar va r– soҳadagi kovaklar sonini teng olamiz. Bundan tashqari, ҳar bir soҳada uncha katta bo’lmagan asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarmiqdorimavjud. Xona temperaturasida r–turdagi yarim o’tkazgichda aktseptormanfiy ionlarining kontsentratsiyasi N_a kovaklar kontsentratsiyasi r_r ga, n–turdagi yarim o’tkazgichda donormusbat ionlarining kontsentratsiyasi N_d elektronlar kontsentratsiyasi n_n ga teng bo’ladi. Demak, r- va n–soҳalar o’rtasida elektronlar va kovaklar kontsentratsiyasida sezilarli farqmavjudligi tufayli, bu soҳalar birlashtirilganda elektronlarning r –soҳaga, kovaklarning esa n-soҳaga diffuziyasi boshlanadi.
Diffuziya natijasida n– soҳa chegarasida elektronlar kontsentratsiyasimusbat donor ionlari kontsentratsiyasidan kam bo’ladi va bu soҳamusbat zaryadlana boshlaydi. Bir vaqtning o’zida r-soҳa chegarasidagi kovaklar kontsentratsiyasi kamayib boradi va u aktseptor kiritmasi bilan kompensatsiyalangan ion zaryadlari ҳisobigamanfiy zaryadlana boshlaydi (2.1 –rasm).musbat vamanfiy ishorali aylanalarmos ravishda donor va aktseptor ionlarini tasvirlaydi.
Ҳosil bo’lgan ikki ҳajmiy zaryad qatlami r-n o’tish deb ataladi. Bu qatlam ҳarakatchan zaryad tashuvchilar bilan kambaғallashtirilgan. SHuning uchun uning solishtirma qarshiligi r- va n–soҳa qarshiliklariga nisbatan juda katta. Bazi adabiyotlarda bu qatlam kambaғallashgan yoki i – soҳa deb ataladi.
Ҳajmiy zaryadlar turli ishoralarga ega bo’ladilar va r-n o’tishda kuchlanganligi ga teng bo’lgan elektrmaydon ҳosil qiladilar. Asosiy zaryad tashuvchilar uchun bumaydon tormozlovchi bo’lib tasir ko’rsatadi va ularni r-n o’tish bo’ylab erkin ҳarakat qilishlariga qarshilik ko’rsatadi. 2.1 b-rasmda o’tish yuzasiga perpendikulyar bo’lgan, X o’qi bo’ylab potentsial o’zgarishi ko’rsatilgan. Bu vaqtda nol potentsial sifatida chegaraviy soҳa potentsiali qabul qilingan.




2.1 – rasm.

Rasmdan ko’rinib turibdiki, r-n o’tishda voltlarda ifodalanadigan kontakt potentsiallar farqiga teng bo’lgan potentsial to’siq yuzaga keladi. U_K kattaligi dastlabki yarim o’tkazgichmaterial taqiqlangan zona kengligi va kiritma kontsentratsiyasiga boғliq bo’ladi. r-n o’tish kontakt potentsiallar farqi: germaniy uchun 0,35 V, kremniy uchun esa = 0,7 V.

R-n o’tish kengligi l₀ ga proportsional bo’ladi vamkmning o’nlik yoki birlik qismlarini tashkil etadi. Tor r-n o’tish ҳosil qilish uchun katta kiritma kontsentartsiyasi kiritiladi, l₀ ni kattalashtirish uchun esa kichik kiritmalar kontsentratsiyasi qo’llaniladi.