Elektron – kovak o’tish (r-n o’tish)

R-n o’tish toklari. energiyaga ega bo’lgan ko’pgina zaryad tashuvchilar (1.1- rasmga qarang) r-n o’tish orqali qo’shni soҳalarga diffuziya ҳisobiga r-n o’tishmaydoniga qarama–qarshi ravishda siljiydilar. Ular diffuziya tokini yuzaga keltiradilar. Asosiy zaryad tashuvchilarning r-n o’tish orqali ҳarakati bilan bir vaqtda, r-n o’tish ular uchun tezlatuvchi bo’lib tasir ko’rsatayoganmaydon tasirida asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilar ҳam ҳarakatlanadilar. Asosiy bo’lmagan zaryad tashuchilar oqimi dreyf tokini yuzaga keltiradi. Tashqimaydon tasir ettirilmaganda dinamikmuvozanat o’rnatiladi, yani diffuziya va dreyf toklarining absolyut qiymatlari teng bo’ladi. Lekin diffuziya va dreyf toklari o’zaro qarama–qarshi yo’nalishda yo’nalganligi uchun, r-n o’tishdagi natijaviy tok nolga teng bo’ladi.


2.2. R-n o’tishning to’ғri ulanishi

Agar r-n o’tishga tashqi kuchlanishmanbai U ulansa, u ҳoldamuvozanat sharti buziladi va tok oqib o’ta boshlaydi. Agar kuchlanishmanbainingmusbat qutbi r-turdagi soҳaga,manfiy qutbi esa n-turdagi soҳaga ulansa, bunday ulanish to’ғri ulanish deb ataladi (2.2 - rasm).

2.2 – rasm.

Kuchlanishmanbaining elektrmaydoni kontaktmaydon tomonga yo’nalgan bo’ladi, shu sababli r-n o’tishdagi natijaviymaydon kuchlanganligi kamayadi.maydon kuchlanganligining kamayishi potentsial to’siq balandligini kuchlanishmanbai qiymatiga kamayishiga olib keladi: U_K = U₀. Bu vaqtda r-n o’tish kengligini ҳam kamayishini ko’rishmushkul emas.

Potentsial to’siq balandligining kamayishi shunga olib keladiki, r-n o’tish orqali ҳarakatlanayotgan asosiy zaryad tashuvchilarni soni ҳam ortadi, yani diffuziya toki ortadi. Ҳar bir soҳada ortiqcha asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasi yuzaga keladi – n-soҳada kovaklar, r-soҳada elektronlar. Biror yarim o’tkazgich soҳasiga asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarni siqib kiritish jarayoni injektsiya deb ataladi.
Kuchlanish o’zgarishi bilan diffuziya tokining o’zgarishi eksponentsial qonun asosida ro’y beradi:
(2.1)

bu erda I₀ – dreyf toki bo’lib, uni r-n o’tishning teskari toki deb ҳam atashadi.

To’ғri kuchlanish berilganda potentsial to’siq balandligiga teskari tok tasir ko’rsatmaydi, chunki bu tok faqat r-n o’tish orqali birlik vaqt ichida tartibsiz issiqlik ҳarakati tufayli olib o’tilayotgan asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning soni bilan belgilanadi. Diffuziya va dreyf toklari bir-biriga nisbatan qarama-qarshi yo’nalgan bo’ladi, shu sababli r-n o’tish orqali oqib o’tayotgan natijaviy (to’ғri) tok (2.1) dan kelib chiqqan ҳolda
. (2.2)


I₀ toki germaniyli r-n o’tishlarda o’nlabmkA yoki kremniyli r-n o’tishlarda nanoamperlarni tashkil etadi va temperatura ortishi bilan kuchli ravishda tok ҳam ortadi. Lekin I₀ qiymatidagi katta farq taqiqlangan zona kengligi bilan aniqlanadi.