Guruh: 023-19 (sirtqi) Talaba: Xudoyberdiyev Dilshod Rixsiboy o’g’li

Temperatura ortishi bilan bo’lib qoladi va xarakatchanlik ga proporsional ravishda kamayib boradi. Demak, i, temperaturaning ma’lum bir qiymatida maksimal qiymatga erishadi. Funksiyaning ekstremum qiymatini topish shartiga asosan,

dan

Xaqiqatan xam,

Xarakatchanlikning temperatura bo’yicha o’zgarishini ko`rsatuvchi grafik 2.2- rasmda ko’rsatilgan.

Endi zaryad tashuvchilar konsentratsiyasining temperaturaga qanday bog’langanligini ko’rib chiqaylik. Agar yarimo’tkazgich xususiy yarimo’tkazgich bo’lsa, elektronlar konsentratsiyasi bilan teshiklarning konsentratsiyasi bir-biriga miqdor jizatidan teng bo’ladi;

Bu ifodadagi E_g — man qilingan zonaning kengligi, E xam temperaturaga bog’liq bo’lib, temperatura ortishi bilan mikdori kamayib boradi. Lekin bu bog’lanish juda xam bo’sh bo’lganligi uchun xisobga olmasak xam bo’ladi. Ifodadan ko’rinadiki, zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi temperaturaga eksponensial bog’langan. Bu ifodadan foydalanib xususiy yarimo’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligini quydagicha yoza olamiz:

temperatura o’zgarishi bilan juda xam tez o’zgaradi. Shuning uchun kovakning ichidagi kattalikning temperaturaga bog’lanishini xisobga olmasak ham bo’ladi. U xolda

yoki

Bu ifodaning grafigi rasmda ko’rsatilgan.

Amalda ko’prik aralashmali yarimo’tkazgichlar ishlatiladi. Biz xususiy holda, elektronli yarimo’tkazgichni ko’raylik. Bunday yarimo’tkazgichlarda xususiy zaryad tashuvchilardan tashqari aralashmalarning o’tkazuvchanlik zonasiga bergan elektronlari ham o’tkazuvchanlikda ishtirok etadi. Donorlar energetik sathidan o’tkazuvchanlik zonasiga o’tgan elektronlarning konsentratsiyasi agar donorlar to’liq ionlashgan bo’lmasa,

bo’lib elektr o’tkazuvchanlik

formula orqali aniqlaniladi. Bunda ΔE_d— o’tkazuvchanlik zonasining eng pastki energetik sathi bilan donorlarning energetik sathi orasidagi energetik masofa! Bu yerda ham elektr o’tkazuvchanlikni temperaturaga eksponensial bog’lanishdan boshaqsini hisobga olmadik. Ma’lumki, E_g >> E_d, Shuning uchun E_g>>kT~ΔEd da o’tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar asosan donorlardan o’tgan elektronlar bo’lib, elektr o’tkazuvchanlik asosan aralashma donorlardan o’tgan elektronlar hisobiga bo’ladi. O’ng tomondagi ikkinchi qo’shiluvchi birinchisiga qaraganda katta bo’lib, elektr o’tkazuvchanlikving temperaturaga bog’liqlisi Shu ikkinchi rad orqali aniqlaniladi. Agar temperatura ortib borib, lekin

bo’lib qolsa, donorlar to`liq ionlashib, o’tkazuvchanlik zonasidagi elektronlarning konsentratsiyasi temperaturaga bog’liq bo’lmay qoladi. Bu oraliqda elektr o’tkazuvchanlikka temperaturaning ta’siri, zaryad tashuvchilarning xarakatchanligiga temperaturaning ta’siri orqali belgilanadi.

Temperatura ortib borib, kT ~ Eg bo’lib qolsa, elektr o’tkazuvchanlik xususiy yarimo’tkazgichlar kabi, ya’ni temperaturaga eksponensial holda o’sa boshlaydi. Elektr o’tkazuvchanlikning temperaturaga bog’liqligini rasmlarda ko’rsatilgan. Chunki temperatura ortishi bilan valentlik zonasidan o’tkazuvchanlik zonasiga o’tgan elektronlarning soni donorlar energetik sathidan o’tgan elektronlar soniga qaraganda ko’payib ketishi mumkin. Bu holda elektr o’tkazuvchanlik formulasini yana
kabi yozsak bo’ladi. Aytilgan mulohazalar va formulalar teshikli yarimo’tkazgichlar uchun ham to’g’ridir. Faqat formulalardagi ΔE_g bilan almashtirish kerak. Biz yuqorida aralashmalarning konsentratsiyasi uncha katta bo’lmagan yarimo’tkazgichlarni ko’rib chiqdik. Biz ko’rib chiqqan hollarda zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi Maksvell-Bolsman statistikasiga buysunadi. Agar aralashmalarning konsentratsiyasi ortib borsa, ular orasidagi masofa kamayib boradi. Natijada, aralashma atomlarining o’zaro ta’siri yuzaga kelib, aralashmalarning energetik sathida energetik zonani hosil qilishi mumkin. Aralashmalarning hosil qilingan energetik zonasi o’tkazuvchanlik zonasi yoki valentlik zonasiga yaqin joylashgan bo’lib, ΔEd=ΔEaBolsman taqsimotiga bo’ysunmay, Fermi — Dirak taqsimotiga bo’ysunadi. Endi yarimo’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligining temperaturaga bog’liqligi zaryad tashuvchilarning harakatchanligiga temperaturaning ta’siri orqali xarakterlanadi. Aynigan holatda zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi temperaturaga bog’liq emas deb karasak bo’ladi. Demak, bu hol uchun yarimo’tkazgichlar elektr o’tkazuvchanligi temperatura ortishi bilan kamayib boradi.

Aralashmali yarimo’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligini temperaturaga bog’liqligi:

a a- xususiy o’tkazuvchanlik; bb' — aralashmalar to’l iq ionlashgandagi elektr o’tkazuvchanlik; b'c — aralashmali o’tkazuvchanlik