Intellektual boshqaruv va kompyuter tizimlari fakulteti Axborot tizimlari va texnologiyalari yo`nalishi k-89-21 guruh talabasi Karimberdiyev Islombekning “Elektronika va Sxemotika”fanidan Mustaqil ta`lim uchun tayyorlagan taqdimotlari

2022
Intellektual boshqaruv va kompyuter tizimlari fakulteti Axborot tizimlari va texnologiyalari yo`nalishi K-89-21 guruh talabasi Karimberdiyev Islombekning “Elektronika va Sxemotika”fanidan Mustaqil ta`lim uchun tayyorlagan taqdimotlari
2022
3-mavzu:p-n o’tishning hosil bo’lishi va to’g’ri,teskari ulanish
P-N Ulanish nima?
Ta'rif: P-N birikmasi yarimo'tkazgich ichidagi ikkita yarimo'tkazgich materiali, ya'ni p-tipi va n-tipi orasidagi interfeys yoki chegaradir.
Yarimo'tkazgichda P-N birikmasi doping usuli bilan yaratiladi. Yarimo'tkazgichning p-tomoni yoki musbat tomonida ortiqcha teshiklar, n-tomon yoki manfiy tomonida ortiqcha elektronlar mavjud. Doping jarayoni keyingi bo'limda batafsilroq tushuntiriladi.
P-N birikmasining shakllanishi
Ma'lumki, agar biz P-N birikmasini amalga oshirish uchun turli xil yarimo'tkazgich materiallardan foydalansak, elektronlar va teshiklarni tarqatish orqali elektronlarning bir tomondan ikkinchisiga harakatlanishiga to'sqinlik qiladigan don chegarasi bo'ladi va shuning uchun biz doping jarayonidan foydalanamiz. . Biz ushbu misol yordamida doping jarayonini tushunamiz. Keling, yupqa p-tipli silikon yarimo'tkazgichli qatlamni ko'rib chiqaylik. Agar biz bunga oz miqdorda besh valentli nopoklik qo'shsak, p-tipdagi Si ning bir qismi n-tipli kremniyga aylanadi. Ushbu varaqda endi p-tipli mintaqa va n-tipli mintaqa va bu ikki mintaqa o'rtasidagi bog'lanish mavjud bo'ladi. P-N birikmasini hosil qilgandan keyin sodir bo'ladigan jarayonlar ikki xil - diffuziya va drift. Birlashmaning ikki tomonida teshiklar va elektronlar kontsentratsiyasida farq bor. P tomonidagi teshiklar n-tomonga, elektronlar esa p-tomonga tarqaladi. Ular tutashuv bo'ylab diffuziya oqimini keltirib chiqaradi.
Shuningdek, elektron n-tomondan p-tomonga tarqalganda, n-tomonda ionlangan donor qolib, u harakatsiz qoladi. Jarayon davom etar ekan, tutashuvning n tomonida musbat zaryadli qatlam hosil bo'ladi. Xuddi shunday, teshik p-tomonidan n-tomonga o'tganda, p-tomonda ionlangan qabul qiluvchi orqada qoladi, natijada ulanishning p-tomonida manfiy zaryadlar qatlami hosil bo'ladi. Birlashmaning har ikki tomonidagi musbat zaryad va manfiy zaryaddan iborat bo'lgan bu hudud tugash hududi deb ataladi. Birlashmaning har ikki tomonidagi bu musbat fazoviy zaryad mintaqasi tufayli musbat zaryaddan manfiy zaryadga yo'naltirilgan elektr maydoni hosil bo'ladi. Bu elektr maydon tufayli birlashmaning p tomonidagi elektron tutashuvning n tomoniga o'tadi. Bu harakat drift deb ataladi. Bu erda biz drift oqimining yo'nalishi diffuziya oqimiga qarama-qarshi ekanligini ko'ramiz.
P-N ulanish diodi uchun moyillik shartlari
P-N o'tish diyotida ikkita ishlaydigan hudud mavjud:
P-turi
N-turi
P-N ulanish diodi uchun uchta moyillik sharti mavjud va bu qo'llaniladigan kuchlanishga asoslanadi:
Nolinchi chiziq: P-N ulanish diodasiga tashqi kuchlanish qo'llanilmaydi.
Oldinga egilish: kuchlanish potentsialining ijobiy terminali p-turiga, salbiy terminal esa n-turiga ulangan.
Teskari yo'nalish: kuchlanish potentsialining salbiy terminali p-turiga, musbat esa n-turiga ulanadi.
P-N ulanish diodining xususiyatlari
P-N ulanish diodlarining xarakteristikalari kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish va oqim o'rtasidagi egri chiziqdir. Kuchlanish x o'qi bo'ylab, oqim esa y o'qi bo'ylab olinadi. Yuqoridagi grafik P-N ulanish diodining xarakteristikalari egri chizig'idir. Egri chiziq yordamida biz diod ishlaydigan uchta hudud mavjudligini tushunishimiz mumkin va ular:
Nolinchi moyillik,Oldinga moyillik,Teskari moyillik
P-N o'tish diodasi nol egilish holatida bo'lsa, tashqi kuchlanish qo'llanilmaydi va bu ulanish joyidagi potentsial to'siq oqim oqimiga yo'l qo'ymasligini anglatadi.
P-N ulanish diodi oldinga siljish holatida bo'lsa, p-turi musbat terminalga, n-turi esa tashqi kuchlanishning salbiy terminaliga ulanadi. Diyot shu tarzda joylashtirilganda, potentsial to'siqda pasayish kuzatiladi. Silikon diodlar uchun kuchlanish 0,7 V va germanium diodlari uchun kuchlanish 0,3 V bo'lsa, potentsial to'siqlar kamayadi va oqim oqimi mavjud.
Diyot oldinga siljishda bo'lsa, oqim asta-sekin o'sib boradi va olingan egri chiziqli emas, chunki diodaga qo'llaniladigan kuchlanish potentsial to'siqni engib o'tadi. Diyot potentsial to'siqni yengib chiqqandan so'ng, diod an'anaviy tarzda harakat qiladi va tashqi kuchlanish kuchayishi bilan egri chiziq keskin ko'tariladi va olingan egri chiziqli bo'ladi.
P-N ulanish diodi salbiy egilish holatida bo'lsa, p-turi salbiy terminalga ulanadi, n-turi esa tashqi kuchlanishning musbat terminaliga ulanadi. Bu potentsial to'siqning kuchayishiga olib keladi. Teskari to'yinganlik oqimi boshida oqadi, chunki birlashmada ozchilik tashuvchilar mavjud.
Qo'llaniladigan kuchlanish oshirilganda, ozchilik zaryadlari ko'pchilik zaryadlarga ta'sir qiladigan kinetik energiyani oshiradi. Bu diodaning buzilishi bosqichidir. Bu diodani ham buzishi mumkin.
Islombek tomonidan tayyorlandi.
E’tiboringiz uchun rahmat!
Physics p-n-junction
simple-electronic-circuits-for-beginners
electrical-conduction-semiconductors