Elektronika va asbobsozlik yo’nalishi 421-21 e va a guruh talabasi

aralashmali utkazuvchanlik deb ataladigan kushimcha utkazuvchanlik paydo buladi. 
Aralashmaning konsentratsiyasini uzgartirib, musbat yoki manfiy ishorali zaryad tashuvchi 
zarralar sonini ancha uzgartirish mumkin. YArim utkazgichlarning bu xususiyati amalda 
kullanishga keng imkoniyatlar ochib beradi. 
Donorli aralashma. YArim utkazgichda juda oz konsentratsiyada aralashma bulsa, 
masalan, unga juda oz mishyak atomlari kushilsa, erkin elektronlar soni kup marta ortadi. 
Buning sababi kuyidagicha. Mishyak atomlarining valentlik elektronlari beshta buladi. Ulardan 
turtasi bu atomning atrofdagi atomlar bilan kovalent boglanish xosil kilishida ishtirok etadi.
Beshinchi valentlik elektroni esa uz atomi bilan zaif boglangan. Bu elektron mishyak atomidan 
osongina chikib ketib, erkin bulib koladi. 
Elektronlarni oson beradigan va binobarin, erkin elektronlari sonini oson ortiradigan 
aralashmalar donor aralashmalar deb ataladi. 
Donor aralashma kushilgan yarimutkazgichlarda elektronlar soni teshiklar sonidan kup 
bulgani uchun bunday yarim utkazgichlar n-tip yarim utkazgich deb ataladi. 
Akseptor aralashmalar. Aralashma sifatida uch valentli indiy olinsa yarimutkazgich 
utkazuvchanligining xarakteri uzgaradi. Bu xolda indiy atomi kushni atomlar bilan juft elektronli 
normal boglanish xosil kilishi uchun unga bitta elektron etishmaydi. Natijada kovak xosil buladi. 

---

Bu xolda kristalltagi kovaklar soni aralashmaning atomlari soniga teng bulib koladi. Bunday 
aralashma akseptor aralashmalar deb ataladi. 
SHuni aytib utish kerakki, yarim utkazgich asboblarda asosiy bulmagan tok tashuvchilar 
utkazuvchanligi katta axamiyatga ega. Ularning xosil bulishi va tugatilishi rekombinatsiya 
markazlari deb atalgan joylarda sodir buladi. Bunday markazlar vazifasini donor yoki akseptor 
elementlarning tugunlari- atomlari bajaradi. SHuning uchun begona elementlarning mikdori 
ortishi bilan rekombinatsiya markazlari xam kupayadi va asosiy tok tashuvchilarning yashash 
vakti kiskaradi. Bu xol begona elementning mikdori va turini tanlashda albatta xisobga olinishi 
kerak. 
SHunday kilib, biz yukorida tanishgan utkazuvchanlik turlarini xosil kilish usuli va uni 
tushuntirish juda yuzagi va takribiydir. Ular asosan zonalar nazariyasi bilan tekshiriladi va 
mikdor ulchovlari kiritiladi. 
P-n utish xodisasi utkazuvchanliklari turlicha bulgan yarim utkazgichlarni kontaktga keltirish 
natijasida xosil buladi. Lekin bunda yarim utkazgichlarning mexanik kontakti p-n utishni xosil 
kilolmaydi, chunki ular orasida ideal kontakt xosil kilish mumkin emas. SHuning uchun yagano 
yarim utkazgich kristalli olinib, shartli ikki bulak deb karaladi va ularda turli ishorali 
utkazuvchanlik xosil kilinadi. SHartli bulaklar orasidagi yupka katlam kontakt soxasi deb 
karaladi. 
Faraz kilaylik, Germaniy (yoki kremniy) monokristallida turli ishorali utkazuvchanlik xosil 
kilingan bulsin. Oson bulishi uchun donor va akseptor moddalarning mikdorini bir xil deb 
xisoblaymiz. Unda turli ishorali tok tashuvchilarning mikdori xam teng buladi. 
Kontaktga keltirishning boshlangich vaktida p- soxadagi kavaklar mikdori n-soxadagidan, n-
soxadagi elektronlar mikdori p-soxanikidan katta buladi. SHuning uchun kontakt soxasiga tok 
tashuvchilarning diffuziyasi vujudga keladi. Bunda n-soxadagi elektronlar p-soxa tomon, p-
soxadagi kavaklar esa n-soxa tomon kuchadiki, unga bir xil ishorali zaryadlarning itarilishi yoki 
turli ishorali zaryadlarning tortilishi sabab bulmaydi. Diffuziya xosil bulishining asosiy sababi 
kontakt soxadagi tok tashuvchilar konsentratsiyasining turlicha bulishidir. 
n-soxadan p-soxaga elektronlarning siljishi natijasida kontakt chegerasida musbat zaryadli 
atomlar – ionlar koladi. Ular musbat kuzgalmas zaryadlarning konsentratsiyasi ortikcha bulishiga 
olib keladi. Natijada bu soxa elektronlarga kambagal bulib koladi. Xuddi shunday jarayon 
natijasida p – soxada manfiy zaryadlar konsentratsiyasi ortib, soxa kavaklarga kambagal bulib 
koladi. Kontakt soxasida bunday kambagallashtirilgan soxaning vujudga kelishi kondensator 
koplamalariga uxshash turlicha zaryadga ega bulgan ikki katlamni xosil kiladi. Natijada u 
potensiallar ayirmasi 
k

va maydon kuchlanganligi E
k
bulgan elektr maydonini xosil kiladi. 

---

Uning yunalishi shundayki, asosiy tok tashuvchilarning kuchishiga imkon beradi. Zaryadlarning 
kuchishi elektr maydon kuch chiziklari buyicha bulgani uchun uni dreyf toki deyiladi. 
Diffuziya toki bilan dreyf toki tenglashganda muvozanat xosil buladi. U dinamik muvozanat 
deyiladi. Unda vakt birligi ichida karama-karshi yunalishda utuvchi tok tashuvchilarning soni 
uzaro teng buladi. 
Kontakt soxadagi zaryadlarga kambagal bulgan soxa yarim utkazgichning kavak va elektron 
utkazuvchanligiga ega katlamlarini bir-biridan ajratib turadi. Bu katlam tusik katlam deb, xosil 
bulgan potensiallar ayirmasi esa, potensial tusik deb ataladi. Kurib utilgan jarayon p-n utish 
xodisasi yoki p-nutish deb ataladi. 
Potensial tusikning kattaligi kuchib utgan tok tashuvchilarning konsentratsiyasi va 
temperaturaga boglik buladi va kuyidagicha ifodalanadi: 
2
ln
ln
ln
i
p
e
T
p
e
k
e
p
k
k
n
N
N
U
n
N
U
n
N
U




Bunda
N
p
– p-soxadagi asosiy tok tashuvchilar (kavaklar) 
N
e
– n- soxadagi asosiy tok tashuvchilar (elektronlar) 
n
p
–p-soxadagi asosiy bulmagan tok tashuvchilar 
n
e
– n- sщxadagi asosiy bulmagan tok tashuvchilar 
n
i
– yarim utkazgich kristallining xususiy tok tashuvchilar konsentratsiyasi. 
U
T
kattalik temperaturaviy potensiallar ayirmasi yoki temperatura potensiali deb ataladi va 
kuyidagicha ifodalanadi: 
11600
T
q
kT
U
T



q-elektron zaryadi 
k- 1,37 10 j/grad – Bolsman doimiysi. 
T – absolyut temperatura 
Temperatura potensialining fizik moxiyati shundan iboratki, u elektr birliklarda ifodalangan 
statistik temperatura yoki elektron gazdagi erkin elektronlarning urtacha kinetik energiyasidir. 
Uy temperaturasida u 25 millivoltga teng buladi. Temperatura potensialining maksimal kiymati 

---

-I,A 
U,В 
-U,В 
I
2
I
1
U
1
U
2
U
m
I
m
yarim utkazgich materiali tusik zonasining kengligini ifodalovchi potensiallar ayirmasiga teng 
buladi. 
P-n - utish xodisasi asosida ishlaydigan eng sodda yarim utkazgichli asbob yarim utkazgichli 
diod deb ataladi. SHunga kura p-n utishning volt-amper xarakteristikasi yarim utkazgichli 
diodning volt-amper xarakteristikasidir. Uning shakli juda kup faktorlarga boglik. Masalan, 
tashki temperaturaga, kontakt soxasining geometrik ulchamlariga, tok tashuvuchilar mikdoriga, 
teskari kuchlanish kattaligiga va x.k. 
Amaliy jixatdan bu faktorlarning teskari tokka bulgan ta’siri katta axamiyatga ega. Masalan 
muxit xararatining kutarilishi yoki teskari kuchlanishning biror kiymatgacha oshirilishi teskari 
tokning birdan kutarilib ketishiga, natijada p-n utishning buzilishiga (kuyishiga) sabab buladi. 
I,A 
p-n orkali okayotgan tok I unga 
berilgan kuchlanish U ga bogliklik p-n utish 
(yarim utkazgichli diod)ning volt-amper 
tavsifnomasi 
deyiladi 
va 
u 
1-rasmda 
kursatilgan.
YArim utkazgich parametrlariga kuyidagidar kiradi: 
1. Differensial karshilik: 
I
U
dI
dU
R
i




2. Statik karshilik (uzgarmastokka karshilik): 
I
U
R
o

Ushbu parametrlar diodning volt-amper tavsifnomasi grafigidan kuyidagicha 
aniklanadi: 
1
2
1
2
I
I
U
U
I
U
dI
dU
R
i







m
m
o
I
U
R
